Pemberian Zat Pengatur Tumbuh Untuk Mengatasi Keracunan Al Pada Tanah Ultisol dan Meningkatkan Pertumbuhan Serta Serapan Hara Tanaman Kedelai Di Rumah Kaca
Lampiran 1. Hasil Analisis Awal Tanah
No.
Parameter
Hasil
Kriteria
1.
pH H2O
4,78
Masam
2.
pH KCl
3,61
Masam
3.
C-Organik
0,62
Sangat Rendah
4.
Aldd KCl
1 me/100 g
-
5.
KTK
14 me/100 g
Rendah
6.
Tekstur
Lempung Liat Berpasir (Llp)
-
7.
Kejenuhan Al
7,14 %
Sangat Rendah
8.
Kadar Air
7,16 %
-
9.
Kapasitas Lapang
35 %
-
Universitas Sumatera Utara
Lampiran 2. Perhitungan Kebutuhan Pupuk
Kebutuhan Pupuk: 250 ppm N, 200 ppm P, 100 ppm K. Pupuk yang tersedia
Urea, SP-36, dan KCl.
-
250 ppm N = 250 mg N/1 kg TKO
Urea = 100/45 x 250 mg/kg TKO x BA N/BA N
= 555,56 mg/kg TKO
= 0,556 g/kg TKO
= 2,778 g/pot
-
200 ppm P = 200 mg P/1 kg TKO
SP-36 = 100/36 x 200 mg/kg TKO x BM P2O5/(BA P)2
= 555,56 x 142/62
= 1272,41 mg/kg TKO
= 1,272 g/kg TKO
= 6,362 g/pot
-
100 ppm K = 100 mg K/1 kg TKO
KCl = 100/60 x 100 mg/kg TKO x BM K2O/(BA K)2
= 166,67 x 94/78
= 200,85 mg/kg TKO
= 0,2008 g/kg TKO
= 1,004 g/pot
Lampiran 3. Perhitungan Kebutuhan Kapur
Kapur yang digunakan CaCO3 dengan 1,5 x me Aldd
1 me Aldd/100 g = 1 me CaCO3/100 g
1,5 x me Aldd = 1,5 x 50 mg CaCO3/100 g
= 7,5 mg CaCO3/100 g
Tanah yang digunakan 5 kg TKO/pot, maka CaCO3yang dibutuhkan:
5 x 10 3 g/100 g x 75 mg = 3750 mg
= 3,75 g/pot
Lampiran 4. Perhitungan Kebutuhan ZPT BAP
B1 = 0,4 µ g/mL
= 0,4.10-6 g/1000 L
= 0,4.10-3 g/L
Universitas Sumatera Utara
= 0,004 g/L
B2 = 0,8 µ g/mL
= 0,8.10-6 g/1000 L
= 0,8.10-3 g/L
= 0,008 g/L
B3 = 1,2 µ g/mL
= 1,2.10-6 g/1000 L
= 1,2.10-3 g/L
= 0,012 g/L
B4 = 1,6 µ g/mL
= 1,6.10-6 g/1000 L
= 1,6.10-3 g/L
= 0,016 g/L
Lampiran 5. Perhitungan Dosis Aplikasi ZPT BAP
Dosis anjuran
= 625 L/Ha
Jarak tanam Kedelai
= 20 x 25 cm
Jumlah populasi Kedelai per Ha = 200000 tanaman per Ha
Dosis Aplikasi
= Dosis anjuran/jumlah populasi
= 625 L/200000 tanaman
= 625000 mL/200000 tanaman
= 3,125 mL/tanaman
Universitas Sumatera Utara
Lampiran 6. Data pH Tanah Akibat Pemberian ZPT BAP dan Kapur
Ulangan
Perlakuan
Total
Rataan
4.83
19.61
4.90
5.04
5.32
20.87
5.22
5.12
5.18
5.15
20.63
5.16
5.01
5.17
5.17
5.34
20.69
5.17
B3
4.95
5.18
5.10
5.22
20.45
5.11
B4
5.07
5.07
5.22
5.23
20.59
5.15
Total
30.60
30.57
30.58
31.09
122.84
Rataan
5.10
5.10
5.10
5.18
I
II
III
IV
C
4.93
4.98
4.87
L
5.46
5.05
B1
5.18
B2
5.12
Lampiran 7. Daftar Sidik Ragam pH Tanah
Sumber
db
JK
KT
F.hit
F.10
F.05
Blok
3
0.032
0.011
0.689tn
2.49
3.29
Perlakuan
5
0.247
0.049
3.175*
2.27
2.9
Galat
15
0.233
0.016
23
0.513
Keragaman
Total
Ket: * = nyata; tn = tidak nyata
KK = 2,44%
Universitas Sumatera Utara
Lampiran 8. Data Umur Berbunga Tanaman Akibat Pemberian ZPT BAP
dan Kapur
Ulangan
Perlakuan
Total
I
II
III
Rataan
IV
--------------------------------------hari--------------------------------------C
37
36
37
37
147
36.75
L
34
39
38
34
145
36.25
B1
38
38
35
33
144
36.00
B2
33
37
39
34
143
35.75
B3
36
35
35
37
143
35.75
B4
39
33
38
33
143
35.75
Total
217
218
222
208
865
Lampiran 9. Daftar Sidik Ragam Umur Berbunga Tanaman
Sumber
db
JK
KT
F.hit
F.10
F.05
Blok
3
17.458
5.819
1.115tn
2.49
3.29
Perlakuan
5
3.208
0.642
0.123tn
2.27
2.9
Galat
15
78.292
5.219
Total
23
98.958
Keragaman
Ket: * = nyata; tn = tidak nyata
KK = 6,34%
Universitas Sumatera Utara
Lampiran 10. Data Panjang Akar Tanaman Akibat Pemberian ZPT BAP
dan Kapur
Ulangan
Perlakuan
Total
I
II
III
Rataan
IV
--------------------------------------cm--------------------------------------C
5.70
2.00
7.30
5.20
20.20
5.05
L
7.50
8.30
6.50
9.50
31.80
7.95
B1
12.90
8.20
13.90
5.90
40.90
10.23
B2
19.10
8.20
6.40
13.20
46.90
11.73
B3
15.70
11.20
13.70
7.00
47.60
11.90
B4
6.80
11.70
4.90
19.50
42.90
10.73
Total
67.70
49.60
52.70
60.30
230.30
Lampiran 11. Daftar Sidik Ragam Pengukuran Panjang Akar
Sumber
db
JK
KT
F.hit
F.10
F.05
Blok
3
32.885
10.962
0.554tn
2.49
3.29
Perlakuan
5
139.547
27.909
1.409tn
2.27
2.9
Galat
15
297.038
19.803
Total
23
469.470
Keragaman
Ket: * = nyata; tn = tidak nyata
KK = 46,37%
Universitas Sumatera Utara
Lampiran 12. Data Volume Akar Tanaman Akibat Pemberian ZPT dan
Kapur
Ulangan
Perlakuan
Total
I
II
III
Rataan
IV
-------------------------------------mL---------------------------------------C
0.50
1.00
1.00
1.00
3.50
0.88
L
0.50
0.50
1.00
1.00
3.00
0.75
B1
1.00
1.00
2.00
1.00
5.00
1.25
B2
3.00
3.00
0.50
0.50
7.00
1.75
B3
1.00
1.00
1.00
1.00
4.00
1.00
B4
1.00
1.00
0.50
2.00
4.50
1.13
Total
7.00
7.50
6.00
6.50
27.00
Lampiran 13. Daftar Sidik Ragam Pengukuran Volume Akar Tanaman
Sumber
db
JK
KT
F.hit
F.10
F.05
Blok
3
0.208
0.069
0.124tn
2.49
3.29
Perlakuan
5
2.500
0.500
0.891tn
2.27
2.9
Galat
15
8.417
0.561
Total
23
11.125
Keragaman
Ket: * = nyata; tn = tidak nyata
KK = 66,58%
Universitas Sumatera Utara
Lampiran 14. Data Hasil Pengukuran Bobot Kering Akar Akibat Pemberian
ZPT BAP dan Kapur
Ulangan
Perlakuan
Total
I
II
III
Rataan
IV
----------------------------------------g--------------------------------------C
0.19
0.41
0.57
0.38
1.55
0.39
L
0.21
0.18
0.11
0.65
1.15
0.29
B1
0.59
0.44
0.48
0.22
1.73
0.43
B2
0.94
0.63
0.27
0.32
2.16
0.54
B3
0.20
0.22
0.34
0.21
0.97
0.24
B4
0.48
0.32
0.30
0.45
1.55
0.39
Total
2.61
2.20
2.07
2.23
9.11
Lampiran 15. Daftar Sidik Ragam Pengukuran Bobot Kering Akar
Tanaman
Sumber
db
JK
KT
F.hit
F.10
F.05
Blok
3
0.027
0.009
0.216tn
2.49
3.29
Perlakuan
5
0.224
0.045
1.073tn
2.27
2.9
Galat
15
0.626
0.042
Total
23
0.876
Keragaman
Ket: * = nyata; tn = tidak nyata
KK = 53,80%
Universitas Sumatera Utara
Lampiran 16. Data Hasil Bobot Kering Tajuk Tanaman Akibat Pemberian
ZPT BAP dan Kapur
Ulangan
Perlakuan
Total
I
II
III
Rataan
IV
------------------------------------g--------------------------------------C
0.85
0.55
0.29
0.69
2.38
0.60
L
0.76
0.50
0.88
1.08
3.22
0.81
B1
0.87
0.73
0.57
0.88
3.05
0.76
B2
1.98
0.40
0.56
0.51
3.45
0.86
B3
1.06
0.60
0.57
0.50
2.73
0.68
B4
0.90
1.23
0.58
0.88
3.59
0.90
Total
6.42
4.01
3.45
4.54
18.42
Lampiran 17. Daftar Sidik RagamBobot Kering Tajuk Tanaman
Sumber
db
JK
KT
F.hit
F.10
F.05
Blok
3
0.831
0.277
2.498*
2.49
3.29
Perlakuan
5
0.257
0.051
0.464tn
2.27
2.9
Galat
15
1.663
0.111
Total
23
2.752
Keragaman
Ket: * = nyata; tn = tidak nyata
KK = 43,39%
Universitas Sumatera Utara
Lampiran 18. Data Hasil Pengukuran Serapan N Tanaman Akibat
Pemberian ZPT BAP dan Kapur
Ulangan
Perlakuan
Total
I
II
III
Rataan
IV
----------------------------------g/tanaman---------------------------------C
59.50
77.00
32.48
77.28
246.26
61.57
L
74.48
42.00
73.92
120.96
311.36
77.84
B1
97.44
51.10
55.86
73.92
278.32
69.58
B2
166.32
72.80
70.56
57.12
366.80
91.70
B3
89.04
67.20
55.86
42.00
254.10
63.53
B4
75.60
137.76
48.72
110.88
372.96
93.24
Total
562.38
447.86
337.40
482.16
1829.80
Lampiran 19. Daftar Sidik Ragam Pengukuran Serapan N Tanaman
Sumber
db
JK
KT
F.hit
F.10
F.05
Blok
3
4354.143
1451.381
1.469tn
2.49
3.29
Perlakuan
5
3807.816
761.563
0.771tn
2.27
2.9
Galat
15
14817.548
987.837
Total
23
22979.507
Keragaman
Ket: * = nyata; tn = tidak nyata
KK = 43,39%
Universitas Sumatera Utara
Lampiran 20. Data Hasil Serapan P Tanaman Akibat Pemberian ZPT BAP
dan Kapur
Ulangan
Perlakuan
Total
I
II
III
Rataan
IV
--------------------------------g/tanaman-----------------------------------C
0.98
0.17
0.37
0.21
1.72
0.43
L
0.23
0.15
0.33
0.26
0.96
0.24
B1
0.60
0.37
0.21
0.90
2.07
0.52
B2
1.62
0.12
0.21
0.19
2.14
0.53
B3
0.46
0.34
0.21
0.22
1.22
0.30
B4
0.50
1.25
0.29
0.44
2.49
0.62
Total
4.39
2.39
1.62
2.21
10.60
Lampiran 21. Daftar Sidik Ragam Serapan P Tanaman
Sumber
db
JK
KT
F.hit
F.10
F.05
Blok
3
0.726
0.242
1.678tn
2.49
3.29
Perlakuan
5
0.426
0.085
0.591tn
2.27
2.90
Galat
15
2.164
0.144
Total
23
3.317
Keragaman
Ket: * = nyata; tn = tidak nyata
KK = 85,98%
Universitas Sumatera Utara
Lampiran 22. Data Hasil Serapan K Tanaman Akibat Pemberian ZPT BAP
dan Kapur
Ulangan
Perlakuan
Total
I
II
III
Rataan
IV
--------------------------------g/tanaman-----------------------------------C
10.85
4.27
3.33
5.34
23.79
5.95
L
6.76
6.08
8.12
10.31
31.27
7.82
B1
7.46
7.03
4.45
8.43
27.36
6.84
B2
20.38
2.79
3.84
3.66
30.67
7.67
B3
11.06
5.67
4.82
4.60
26.14
6.54
B4
9.18
12.43
6.30
6.40
34.31
8.58
Total
65.69
38.26
30.86
38.73
173.53
Lampiran 23. Daftar Sidik Ragam Serapan K Tanaman
Sumber
db
JK
KT
F.hit
F.10
F.05
Blok
3
117.040
39.013
2.850tn
2.49
3.29
Perlakuan
5
18.509
3.702
0.270tn
2.27
2.90
Galat
15
205.299
13.687
Total
23
340.848
Keragaman
Ket: * = nyata; tn = tidak nyata
KK = 51,17%
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR PUSTAKA
Andersson, M. 1988. Toxicity and Tolerance of Aluminium ini Vascular Plants.
Kluwer Academic Publisher. Water, Air, and Soil Pollution 39:439-462.
Ardiyanto, A. E. 2009. Pengaruh Pemberian Bahan Amelioran Senyawa Humat,
Bahan Organik dan Kapur Terhadap Pertumbuhan Koro Benguk (Mucuna
pruriens) Pada Lahan Bekas Tambang Batubara Tambang Batulicin
Kalimantan Selatan. Skripsi. IPB. Bogor.
Devlin, R. M. dan F. H. Witham. 1983. Plant Physiology 4th Ed. Wadsworth
Publishing Company. Belmont, California.
Fageria, N. K. dan A. Moreria, 2011. The Role Of Mineral Nutrition On Root
Growth Of Crop Plants. Advances in Agronomy, Vol (110).
Fox, J. E. 1989. Fisiologi Tanaman. Sitokinin. Diterjemahkan oleh M. M. Sutedjo
dan A. G. Kartasapoetra. Bina Aksara. Jakarta.
Foy, C.D., R. L. Chaney, danM.C. White. 1978. The Physiology of Metal Toxicity
In Plants. Annual Reviews. Plant Physiology. 1978, 29:511-66 pp.
Havlin, J. L., J. D. Beaton, S. L. Tisdale, dan W. L. Nelson, 1999. Soil Fertility
and Fertilizers 6th Edition. Prentice-Hall, Inc. Upper Saddle River, New
Jersey.
Harahap, F., 2011. Kultur Jaringan Tanaman. Unimed. Medan.
Harter, R. D. 2007. Acid Soils Of The Tropics. Echo Tehnical Note. USA.
Heddy, S., 1986. Hormon Tumbuhan. Rajawali. Jakarta.
Hede, A. R., B. Skovmand dan J. Lopez-Cesati. 2001. Acid Soil and Aluminium
Toxicity in M. P. Reynold, J. I. Ortiz-Monasterio and A. Mcnab (eds)
Application of Physiology in Wheat Breeding. Mexico. D. F: CiMMYT.
Horgan, R., 1984. Cytokinins. Edited by M. B. Wilkins in Plant Physiology.
Pitman Publishing, Inc.
Kochian, L. V., O. A. Hoekenga, dan M. A. Pineros, 2004. How Do Crop Plants
Tolerate Acid Soils? Mechanism Of Aluminium Tolerance And Phosphorus
Efficiency. Annual Review of Plant Biology. 55:459-93.
Universitas Sumatera Utara
Kuang, A., C. M. Peterson, dan R. R. Dute. 1986. Cytokinin Influence On
Soybean Raceme And Petiole Anatomy. J. Agro. (90)
Mukhlis, Sarifuddin, dan H. Hanum, 2011. Kimia Tanah Teori dan Aplikasi. USU
Press. Medan.
Nursetiadi, E., 2008. Kajian Macam Media dan Konsentrasi BAP
TerhadapMultiplikasi Tanaman Manggis (Garcinia mangostana L.)Secara
In Vitro. Skripsi. Universitas Sebelas Maret. Surakarta.
Pan, W. L., A. G. Hopkins dan W. A. Jackson. 1986. Cytokinin-Induced Relief
from Aluminium-Inhibited Lateral Shoot Development in Soybean. J. Agro.
(101)
Pietraszewska, T. M. 2001. Effect Of Aluminium on Plant Growth and
Metabolism. Acta Biochimica Polonia. 48(3):673-686.
Raharjo, 2000. Pengaruh Macam Sumber Bahan Organik dan Pupuk Urea Tablet
Terhadap Karakteristik Kimiawi Tanah. J. Mapeta.2(5)
Rout, G. R., S. Samantaray and P. Das, 2001. Aluminium Toxicity in Plant: A
Review. J.Agro. 21:3-21.
Salisbury, F. B. dan C. W. Ross. 2002. Plant Physiology 3rd Edition. CBS
Publishers & Distributors. Darya Ganj, New Delhi.
Skousen, J. dan L. McDonald. 2005. Land Reclamation. West Virginia
University.
Sofia, D., 2007. Pengaruh Berbagai Konsentrasi Benzylaminopurine dan Cycocel
Terhadap Pertumbuhan Embrio Kedelai (Glycine max L. Merr.) Secara In
Vitro. Karya Tulis. Universitas Sumatera Utara. Medan.
Sopandie, D., 2014. Fisiologi Adaptasi Tanaman Terhadap Cekaman Abiotik pada
Agroekosistem Tropika. IPB Press. Bogor.
Sopher, C. D. dan J. V. Baird. 1982. Soils and Soil Management 2nd Edition.
Reston Publishing Company, Inc. Reston, Virginia.
Thimann, K. V., 1977. Hormone Action in the Whole Life of Plants. The
University of Massachutetts Press. Massachutes.
Trisna, N., H. Umar, dan Irmasari, 2013. Pengaruh Berbagai Jenis Zat Pengatur
Tumbuh Terhadap Pertumbuhan Stump Jati (Tectona grandis L. F.).J.
Warta Rimba. Vol(1).
Universitas Sumatera Utara
METODE PENELITIAN
Tempat dan Waktu Penelitian
Penelitian ini dilakukan di Rumah Kaca dan Laboratorium Teknologi dan
Riset, Fakultas Pertanian Universitas Sumatera Utara pada bulan September
sampai November 2016.
Bahan dan Alat
Bahan yang digunakan dalam penelitian ini adalah
- Tanah Ultisol sebagai media tanam.
- Tanaman kedelai sebagai tanaman indikator yang akan diamati.
- Benzilaminopurine (BAP) sebagai zat pengatur tumbuh yang diuji.
- NaOH sebagai pelarut BAP
- Kapur CaCO3 sebagai bahan untuk meningkatkan pH tanah.
- Insektisida Decis 2,5 EC dan fungisida Dithane M-4,5 untuk mengendalikan
hama dan penyakit.
- Urea, SP-36 dan KCL sebagai pupuk dasar.
- Air untuk menyiram tanaman.
- Dan bahan-bahan lain yang mendukung penelitian ini.
Alat yang digunakan dalam penelitian ini adalah
- Cangkul untuk mengambil media tanam.
- Goni atau karung untuk wadah pengambilan media tanam.
- Timbangan untuk menimbang tanah dan pupuk.
- Polibag sebagai wadah media tanam.
- Handspray untuk menyemprotkan BAP.
Universitas Sumatera Utara
- Gembor untuk menyiram tanaman.
- pH meter untuk mengukur pH tanah.
- Oven untuk mengeringkan tanaman.
- Destilator untuk mengukur N tanaman.
- Spektrofotometer untuk mengukur P tanaman.
- Atomic absorbance spectrophotometer (AAS) untuk mengukur K tanaman.
- Dan alat-alat lain yang mendukung penelitian ini.
Metode Penelitian
Penelitian ini menggunakan Rancangan Acak Kelompok (RAK)
nonfaktorial dengan perlakuan yaitu:
C
: Kontrol
L
: Diaplikasikan kapur 1,5 x Aldd
B1
: Diaplikasikan BAP 0,4 µg/mL
B2
: Diaplikasikan BAP 0,8 µg/mL
B3
: Diaplikasikan BAP 1,2 µg/mL
B4
: Diaplikasikan BAP 1,6 µg/mL
Jumlah ulangan (blok)
: 4 ulangan
Jumlah polybag keseluruhan : 24 polybag
Data hasil penelitian dianalisis menggunakan sidik ragam berdasarkan
model linier berikut:
Yij = µ + Ti+ Bj + εij
Keterangan :
Yij
= Nilai pengamatan pengaruh varietas ke-i dan ulangan ke-j
µ
= Nilai rataan populasi
Universitas Sumatera Utara
Ti
= Pengaruh perlakuan ke-i
Bj
= Pengaruh blok ke-j
εij
= Pengaruh galat percobaan dari blok ke-i dan ulangan ke-j
Jika dari hasil analisis sidik ragam menunjukkan pengaruh yang nyata
maka dilanjutkan dengan uji beda rataan berdasarkan Duncan Multiple Range
Test (DMRT) pada taraf 5% (Sastrosupadi, 2000).
Universitas Sumatera Utara
PELAKSANAAN PENELITIAN
Pengambilan media Tanam
Media tanam yang digunakan adalah tanah Ultisol yang diambil dari
Kebun Percobaan USU, Tambunan A, Kabupaten Langkat sebanyak 120 kg.
Analisis Awal
Tanah yang sudah kering angin dianalisis di Laboratorium Riset dan
Teknologi untuk melihat pH H2O, pH KCl, Aldd, dan Kejenuhan Al tanah.
Persiapan Media Tanam
Tanah yang sudah diayak dimasukkan kedalam polibag ukuran 5 kg
dengan berat tanah setara 5 kg berat tanah kering oven.
Aplikasi Kapur
Setelah tanah dimasukkan kedalam polibag, kapur diaplikasikan pada
perlakuan L dengan kebutuhan kapur sesuai 1,5 x Aldd, kemudian dicampurkan
bersamaan dengan tanah, lalu diinkubasi selama 2 minggu dan dalam kondisi
kapasitas lapang.
Penanaman
Penanaman dilakukan dengan cara benih kedelai dimasukkan ke dalam
lubang tanam sedalam 3 cm sebanyak dua butir per lubang per polibag kemudian
ditutup dengan tanah.
Penjarangan
Penjarangan
dilakukan
dengan
mencabut
tanaman
tersebut.Penjarangandilakukan pada saat tanaman berumur 2 minggu setelah
tanam (MST) dan meninggalkan 1 tanaman per polibag.
Universitas Sumatera Utara
Pemupukan
Pemupukan dilakukan sesuai dengan dosis anjuran kebutuhan pupuk
kedelai yaitu 250 ppm N (2,778 g Urea/polibag), 200 ppm P (6,362 g
SP-36/polibag), dan 100 ppm K (1,004 g KCl/polibag).
Aplikasi ZPT
Aplikasi ZPT dilakukan dengan mengaplikasikan BAP sesuai dengan taraf
perlakuan. Pengaplikasian dilakukan 2 kali saat 21 hari setelah tanam (HST)
dan 35 hari setelah tanam (HST) dengan dosis 625 L larutan per hektar
(3,125 mL/tanaman).
Pemeliharaan Tanaman
Penyiraman
Penyiraman dilakukan sesuai dengan kondisi di lapangan. Penyiraman
dapat dilakukan pagi atau sore hari.
Penyulaman
Penyulaman dilakukan untuk menggantikan tanaman yang mati dengan
tanaman cadangan yang masih hidup. Penyulaman dilakukan pada saat tanaman
berumur 2 minggu setelah tanam (MST).
Penyiangan
Penyiangan dilakukan dengan tujuan untuk menghindari persaingan antara
gulma dengan tanaman. Penyiangan gulma dilakukan secara manual dan
disesuaikan dengan kondisi lapangan.
Pengendalian Hama dan Penyakit
Universitas Sumatera Utara
Pengendalian hama dilakukan dengan menyemprotkan insektisida Decis
2.5 EC dengan dosis 0.5 cc/L air, sedangkan pengendalian peyakit dilakukan
dengan menyemprotkan fungisida Dithane M-4.5 dengan dosis 1 cc/L air.
Masing-masing disemprotkan pada tanaman yang terserang.
Panen
Pemanenan dilakukan pada 39 HST, saat akhir masa vegetatif, dengan cara
mengoyak polibag agar akar tanaman tidak rusak.
Pengamatan Parameter
Umur Berbunga
Umur berbunga dihitung mulai dari tanggal tanam hingga tanaman
berbunga.
Panjang Akar
Panjang akar diukur dari pangkal akar hingga ujung akar primer tanaman
menggunakan penggaris.
Volume Akar
Volume akar diukur dengan melihat kenaikan volume air pada gelas ukur
setelah akar dimasukkan.
Bobot Kering Akar
Bagian akar tanaman dimasukkan kedalam oven dengan temperatur 700C
dan dibiarkan selama 24 jam, kemudian ditimbang.
Bobot Kering Tajuk
Bagian tajuk tanaman dimasukkan kedalam oven dengan temperatur 700C
dan dibiarkan selama 24 jam, kemudian ditimbang.
pH Tanah
Universitas Sumatera Utara
pH tanah diukur pada akhir masa vegetatif dengan mengambil sampel
tanah dari tiap pot
Serapan Hara N, P, dan K Tanaman
Serapan hara tanaman diukur dengan mengukur kadar N, P, dan K
tanaman kemudian dikalikan dengan bobot kering tajuk tanaman.
Universitas Sumatera Utara
HASIL DAN PEMBAHASAN
Hasil
pH Tanah
Pemberian zat pengatur tumbuh (ZPT) benzylaminopurine (BAP) dan
kapur berpengaruh nyata terhadap peningkatan pH tanah Ultisol (Lampiran 5).
Peningkatan ini dapat dilihat pada Tabel 1 dibawah ini.
Tabel 1. Nilai pH Tanah Ultisol Akibat Pemberian ZPT BAP dan Kapur
Perlakuan
pH
K (Tanpa Kapur dan ZPT)
4.90 b
L (Kapur 1,5 x Aldd)
5.22a
B1 (BAP 0,4 µg/mL)
5.16ab
B2(BAP 0,8 µg/mL)
5.17ab
B3(BAP 1,2 µg/mL)
5.11ab
B4(BAP 1,6 µg/mL)
5.15ab
Pemberian kapur ke tanah Ultisol mampu meningkatkan pH H2O tanah
secara nyata, pH meningkat dari 4,90 menjadi 5,22. Sementara pemberian ZPT
BAP, walaupun secara statistik tidak berbeda nyata dengan perlakuan kontrol, pH
meningkat dari 4,90 menjadi 5,11 pada B3 hingga 5,17 pada B2.
Umur Berbunga
Pemberian ZPT BAP tidak berpengaruh nyata secara statistik terhadap
umur berbunga tanaman kedelai (Lampiran 8). Hal ini dapat dilihat pada Tabel 2.
Tabel 2. Umur Berbunga Tanaman Kedelai Akibat Pemberian ZPT BAP dan
Kapur
Perlakuan
Umur Berbunga
-----hari---K (Tanpa Kapur dan ZPT)
36.75
L (Kapur 1,5 x Aldd)
36.25
B1 (BAP 0,4 µg/mL)
36.00
35.75
B2(BAP 0,8 µg/mL)
B3(BAP 1,2 µg/mL)
35.75
Universitas Sumatera Utara
B4(BAP 1,6 µg/mL)
35.75
Pada Tabel 2 dapat dilihat bahwa pemberian ZPT BAP 0,8 µg/mL,
1,2 µg/mL, dan 1,6 µg/mL mempercepat tanaman kedelai berbunga dari
36,75 hari menjadi 35,75 hari. Sementara pemberian kapur dan BAP 0,4 µg/mL,
umur berbunga hanya 36,25 dan 36,00 hari.
Panjang Akar
Panjang akar tanaman kedelai (Lampiran 10) tidak dipengaruhi secara
statistik oleh pemberian kapur dan ZPT BAP, sebagaimana tersaji pada Tabel 3
berikut.
Tabel 3. Panjang Akar Tanaman Kedelai Akibat Pemberian ZPT BAP dan Kapur
Perlakuan
Panjang Akar
-----cm---K (Tanpa Kapur dan ZPT)
5.05
L (Kapur 1,5 x Aldd)
7.95
B1 (BAP 0,4 µg/mL)
10.23
B2(BAP 0,8 µg/mL)
11.73
B3(BAP 1,2 µg/mL)
11.90
B4(BAP 1,6 µg/mL)
10.73
Walaupun secara statistik tidak berpengaruh nyata, namun terlihat bahwa
pengapuran mampu meningkatkan panjang akar dari 5,05 cm menjadi 7,95 cm.
Pemberian ZPT BAP lebih mampu meningkatkan panjang akar dibandingkan
pengapuran, ZPT BAP meningkatkan panjang akar dari 5,05 cm menjadi 10,23
cm (B1) hingga 11,90 cm pada B3.
Volume Akar
Sama halnya dengan panjang akar, volume akar (Lampiran 12) juga tidak
menunjukkan pengaruh yang nyata oleh pengapuran dan pemberian ZPT
BAP.Akan tetapi pemberian zat pengatur dapat meningkatkan volume akar
tanaman seperti yang dapat dilihat pada Tabel 4.
Universitas Sumatera Utara
Tabel 4. Volume Akar Tanaman Kedelai Akibat Pemberian ZPT BAP Dan Kapur
Perlakuan
Volume Akar
-----mL---K (Tanpa Kapur dan ZPT)
0.88
L (Kapur 1,5 x Aldd)
0.75
B1 (BAP 0,4 µg/mL)
1.25
B2(BAP 0,8 µg/mL)
1.75
B3(BAP 1,2 µg/mL)
1.00
B4(BAP 1,6 µg/mL)
1.13
Pengapuran
tidak
meningkatkan
volume
akar
tanaman,
namun
menurunkan volume akar hingga 0,13 mL. Berbeda dengan pengapuran,
pemberian ZPT BAP meningkatkan volume akar hampir dua kali lipat pada
konsentrasi 0,8 µg/mL (B2) dan peningkatan yang paling kecil yaitu 0,12 mL pada
konsentrasi 1,2 µg/mL (B3).
Bobot Kering Akar
Bobot kering akar tanaman (Lampiran 14) juga tidak menunjukkan
pengaruh yang nyata secara statistik akibat pengapuran maupun pemberian ZPT
BAP. Namun baik pengapuran dan pemberian ZPT BAP sama-sama dapat
mempengaruhi bobot kering akar seperti pada Tabel 5.
Tabel 5. Bobot Kering Akar Tanaman Kedelai Akibat Pemberian ZPT BAP dan
Kapur
Perlakuan
Bobot Kering Akar
-----g---K (Tanpa Kapur dan ZPT)
0.39
L (Kapur 1,5 x Aldd)
0.29
B1 (BAP 0,4 µg/mL)
0.43
B2(BAP 0,8 µg/mL)
0.54
B3(BAP 1,2 µg/mL)
0.24
B4(BAP 1,6 µg/mL)
0.39
Sesuai dengan Tabel 6, dapat dilihat bahwa pengapuran tidak
meningkatkan bobot kering akar tanaman. Dengan pengapuran, bobot kering akar
Universitas Sumatera Utara
menurun dari 0,39 g menjadi 0,29 g (L). Sedangkan dengan pemberian ZPT BAP
0,8 µg/mL bobot kering akar naik menjadi 0,54 g (B2), namun dengan pemberian
ZPT BAP1,2 µg/mL bobot kering akar turun menjadi 0,24 g. Nilai ini lebih kecil
dibanding dengan nilai bobot kering akar dengan perlakuan pengapuran.
Bobot Kering Tajuk
Tidak berbeda dengan bobot kering akar, pemberian kapur dan ZPT BAP
juga tidak berpengaruh nyata terhadap bobot kering tajuk tanaman (Lampiran 16)
secara statistik. Walaupun demikian, pengapuran dan pemberian ZPT BAP samasama dapat mempengaruhi bobot kering tajuk tanaman seperti pada Tabel 6.
Tabel 6. Bobot Kering Tajuk Tanaman Kedelai Akibat Pemberian ZPT BAP dan
Kapur
Perlakuan
Bobot Kering Tajuk
-----g---K (Tanpa Kapur dan ZPT)
0.60
L (Kapur 1,5 x Aldd)
0.81
B1 (BAP 0,4 µg/mL)
0.76
B2(BAP 0,8 µg/mL)
0.86
B3(BAP 1,2 µg/mL)
0.68
B4(BAP 1,6 µg/mL)
0.90
Pengapuran meningkatkan bobot kering tajuk hingga 0,21 g yaitu dari
0,595 g menjadi 0,805 g (L). Nilai ini tidak berbeda jauh dengan pemberian ZPT
BAP yaitu yang tertinggi 0,898 g (B4) dan yang terendah 0,7639 g (B1).
Serapan N
Pengapuran dan pemberian ZPT BAP tidak berbeda nyata secara statistik
terhadap serapan N tanaman (Lampiran 18). Pengapuran maupun pemberian ZPT
BAP menghasilkan respon yang berbeda terhadap serapan N tanaman. Hal ini
dapat dilihat pada Tabel 7.
Universitas Sumatera Utara
Tabel 7. Serapan N Tanaman Kedelai Akibat Pemberian ZPT BAP Dan Kapur
Perlakuan
Serapan N
-----mg/tanaman---K (Tanpa Kapur dan ZPT)
61.57
L (Kapur 1,5 x Aldd)
77.84
B1 (BAP 0,4 µg/mL)
69.58
B2(BAP 0,8 µg/mL)
91.70
B3(BAP 1,2 µg/mL)
63.53
B4(BAP 1,6 µg/mL)
93.24
Dari tabel diatas dapat dilihat bahwa pengapuran dan pemberian ZPT
BAP dengan konsentrasi yang tepat mampu menaikkan serapan N. Pengapuran
menaikkan serapan N dari 61,57 mg/tanaman menjadi 77,84 mg/tanaman (L) dan
pemberian ZPT BAP dengan konsentrasi 1,6 µg/mL menjadi 93,24 mg/tanaman
(B4). Namun pemberian ZPT BAP 1,2 µg/mL menurunkan serapan menjadi 63,53
mg/tanaman (B3).
Serapan P
Selain serapan N, pengapuran maupun pemberian ZPT BAP tidak
mempengaruhi serapan P tanaman (Lampiran 20) dengan nyata secara statistik.
Nilai serapan P tanaman dapat dilihat padaTabel 8.
Tabel 8. Serapan P Tanaman Kedelai Akibat Pemberian ZPT BAP dan Kapur
Perlakuan
Serapan P
-----mg/tanaman---K (Tanpa Kapur dan ZPT)
0.43
L (Kapur 1,5 x Aldd)
0.24
B1 (BAP 0,4 µg/mL)
0.52
B2(BAP 0,8 µg/mL)
0.53
B3(BAP 1,2 µg/mL)
0.30
B4(BAP 1,6 µg/mL)
0.62
Serapan P tanaman menurun pada perlakuan pemberian kapur dari
0,43 mg/tanaman menjadi 0,24 mg/tanaman (L). Sebaliknya pemberian ZPT
Universitas Sumatera Utara
BAP menaikkan serapan hingga 0,62 mg/tanaman (B4) dan yang terendah
0,30 mg/tanaman (B3) yang masih lebih tinggi dibanding serapan P dengan
pemberian kapur.
Serapan K
Begitu pula dengan serapan K tanaman, pengapuran dan pemberian ZPT
BAP tidak mempengaruhi serapan K tanaman (Lampiran 22) dengan nyata secara
statistik. Namun, pengapuran dan ZPT BAP cenderung mempengaruhi nilai
serapan K tanaman seperti pada Tabel 9.
Tabel 9. Serapan K Tanaman Kedelai Akibat Pemberian ZPT BAP dan Kapur
Perlakuan
Serapan K
-----mg/tanaman---K (Tanpa Kapur dan ZPT)
5.95
L (Kapur 1,5 x Aldd)
7.82
B1 (BAP 0,4 µg/mL)
6.84
B2(BAP 0,8 µg/mL)
7.67
B3(BAP 1,2 µg/mL)
6.54
B4(BAP 1,6 µg/mL)
8.58
Pada tabel di atas dapat dilihat, pengapuran menaikkan serapan K
tanaman dari 5,95 mg/tanaman menjadi 7,82 mg/tanaman (L). ZPT BAP mampu
menaikkan serapan K tanaman 0,76 poin lebih baik dibanding pengapuran, yaitu
dari 5,95 mg/tanaman menjadi 8,58 mg/tanaman pada perlakuan B4 dan terendah
6,54 mg/tanaman (B1).
Pembahasan
Pemberian kapur dan ZPT BAP mampu meningkatkan pH tanah.
Pemberian kapur CaCO3 setara 1,5 x Aldd nyata dalam menaikkan pH tanah dari
4,90 menjadi 5,22. Sementara ZPT BAP walaupun secara statistik tidak berbeda
nyata, namun terlihat peningkatan pH tanah, dari 4,90 menjadi 5,17. Kapur lebih
baik dalam meningkatkan pH tanah dikarenakan bahan kapur mampu menetralisir
Universitas Sumatera Utara
ion H+ dan Al3+ pada larutan tanah. Ion H+ dan Al3+ akan berikatan dengan ion
OH- sehingga pH tanah akan turun seiring dengan terlepasnya ion-ion tersebut
dari koloid tanah. Seperti yang diungkapkan Havlinet al. (1999) reaksi
pengapuran dimulai dengan netralisasi H+ pada larutan tanah oleh OH- atau HCO3yang berasal dari bahan kapur. Keberlanjutan pelepasan H+ dari larutan tanah
akan menghasilkan presipitasi Al3+ dan Fe3+ sebagai Al(OH)3 dan Fe(OH)3 dan
menggantikan mereka pada kompleks jerapan tanah dengan Ca2+ atau Mg2+.
Keseluruhan reaksi netralisasi kemasaman tanah dapat dituliskan sebagai berikut:
Al3+
K+
Ca2+
Ca2+
Liat Mg2++ 3CaCO3 + 2H2O
Liat
Ca2+ + 2Al(OH)3 + 3CO2
K+
Mg2+
Al3+
Ca2+
Sedangkan ZPT BAP tidak dapat mengikat Al3+ di tanah secara langsung,
namun pH tetap naik seperti pada perlakuan B2 pH tanah 5,17 dan yang terendah
pada B3 5,11. Hal ini disebabkan sitokinin mampu ditransportasikan dengan baik
sehingga akar mampu mengeluarkan eksudat-eksudat akar yang dapat mengkelat
Al3+ pada tanah. Sebagaimana Sopandie (2014) mengatakan pada beberapa studi
menunjukkan fakta yang kuat bahwa toleransi terhadap Al pada kedelai, jagung,
gandum, sorgum, talas dan soba dicapai melalui sekresi asam organik yang
mengkelat Al pada daerah eksternal. Mekanisme lain untuk ekslusi Al ialah
penggabungan Al oleh protein yang disekresi serta permeabilitas plasma membran
yang selektif sebagai barier masuknya Al ke sitoplasma.
Universitas Sumatera Utara
Selain mampu meningkatkan pH tanah, pengapuran dan pemberian ZPT
BAP juga mampu mempercepat umur berbunga tanaman. Pengapuran dan
pemberian ZPT BAP tidak berpengaruh nyata secara statistik dalam
mempengaruhi umur berbunga tanaman, namun dengan pengapuran dan
pemberian ZPT BAP umur berbunga tanaman lebih cepat dibanding perlakuan
kontrol. Pengapuran mempercepat umur berbunga dari 36,75 hari menjadi 36,25
hari. Pemberian ZPT BAP mempercepat umur berbunga dari 36,75 hari menjadi
35,75 hari pada perlakuan B2, B3, dan B4.
Pemberian ZPT BAP juga mampu meningkatkan panjang akar, volume
akar, dan bobot kering akar lebih baik dibanding pengapuran. Peningkatan ini
tidak nyata secara statistik, namun baik panjang akar, volume akar, maupun bobot
kering tajuk cenderung meningkat lebih baik dibanding pengapuran. Pemberian
ZPT BAP menaikkan panjang akar dari 5,05 cm menjadi 11,90 cm pada B3,
sedangkan pengapuran hanya menaikkan hingga 7,95 cm. Tidak berbeda dengan
panjang akar, ZPT BAP menaikkan volume akar dari 0,88 mL menjadi 1,75 mL
pada B3, namun pengapuran menurunkan volume akar menjadi 0,75 mL. Selain
itu, ZPT BAP menaikkan bobot kering akar dari 0,39 g menjadi 0,54 g, sedangkan
dengan pengapuran bobot kering akar turun menjadi 0,29 g. Dari hasil ini dapat
dinyatakan bahwa pemberian ZPT BAP mampu merangsang pertumbuhan akar
dan menetralisir gejala keracunan Al. Sitokinin mampu merangsang pembelahan
sel di akar sehingga sel-sel yang rusak akibat Al dapat digantikan. Hal ini sesuai
dengan Wilkins (1984) bahwa sejumlah besar penelitian tentang sitokinin telah
melihat bukti dari peran sitokinin sebagai pengendali endogen dari pertumbuhan
dan perkembangan tanaman. Perbandingan yang rendah antara sitokinin dan
Universitas Sumatera Utara
auksin menyebabkan pembentukan panjang akar. Perbandingan auksin dan
sitokinin digunakan untuk mempengaruhi pembentukan akar dan tajuk pada
beberapa kultur kalur tanaman. Seperti yang juga disebutkan dalam Wilkins
(1989) bahwa sifat paling karakteristik yang berkaitan dengan sitokinin adalah
perangsangan mereka terhadap pembelahan sel pada kultur jaringan tanaman.
Efek-efek biologis tertentu yang diperlihatkan oleh sitokinin juga mempunyai
pembelahan sel sebagai motif yang menggarisbawahinya, dan sitokinin secara
luas disebut sebagai pengatur pembelahan sel. Selain pembelahan sel sitokinin
juga berperan dalam pembesaran sel. Pembesaran sel pada diskus daun yang layu
meningkat luar biasa dengan terdapatnya kinetin dan analog-analog tertentunya
aktifa didalam pembelahan sel.
Sejalan dengan terjadinya peningkatan pada akar, bobot kering tajuk,
serta serapan hara N, P, dan K tanaman juga meningkat, walaupun tidak nyata
secara statistik. Dalam hal ini, pemberian ZPT BAP lebih baik dalam
meningkatkan bobot kering tajuk tanaman dan serapan hara N, P, dan K tanaman
dibanding pemberian kapur. Pemberian ZPT BAP menaikkan bobot kering tajuk
dari 0,60 g menjadi 0,90 g (B4), sedangkan pada pengapuran bobot kering
meningkat menjadi 0,81 g. ZPT BAP juga meningkatkan serapan N tanaman dari
61,56 g/tanaman menjadi 93,24 g/tanaman (B4) dan pengapuran hanya menaikkan
serapan N tanaman menjadi 77,84 g/tanaman.Tidak jauh berbeda dengan serapan
N tanaman, serapan P meningkat dari 0,43 g/tanaman menjadi 0,62 g/tanaman
(B4), namun pengapuran menurunkan serapan menjadi 0,24 g/tanaman. Selain
serapan N dan P tanaman, ZPT BAP juga meningkatkan serapan K tanaman 5,9
g/tanaman menjadi 8,58 g/tanaman (B4) dan dengan pengapuran serapan K
Universitas Sumatera Utara
tanaman 5,82 g/tanaman. Bobot kering tajuk dapat meningkat karena terjadi
peningkatan pada pertumbuhan akar dan serapan hara tanaman seperti yang
disebutkan dalam Fageria dan Moreria (2011) bahwa secara keseluruhan
peningkatan pada akar berkontribusi terhadap bobot total tanaman dengan
peningkatan P. Morfologi akar dipengaruhi oleh jumlah pupuk N yang
diaplikasikan dan faktor lain seperti temperatur. Massa akar kurang dipengaruhi
oleh N dibanding panjang akar. Namun pertumbuhan akar meningkat dengan
penambahan N. Selain N, peningkatan P juga dapat meningkatkan pertumbuhan
akar, namun pertumbuhan akar dapat menurun pada tingkat P yang lebih tinggi,
dan tanaman memiliki tingkat kebutuhan P yang berbeda untuk mencapai
pertumbuhan maksimum.
Universitas Sumatera Utara
KESIMPULAN DAN SARAN
Kesimpulan
1.
Zat pengatur tumbuh Benzylaminopurine (BAP) dapat menggantikan
penggunaan kapur dalam mengatasi gejala kerusakan Al pada akar tanaman.
2.
Konsentrasi zat pengatur tumbuh Benzylaminopurine yang terbaik dalam
mengatasi gejala keracunan Al adalah 0,8 µg/mL (B2).
Saran
Untuk mendapatkan hasil yang lebih optimal dalam penggunaan zat
pengatur tumbuh, disarankan untuk melakukan penelitian lebih lanjut untuk
mengetahui konsentrasi zat pengatur tumbuh yang lebih tepat dalam mengatasi
gejala keracunan Al.
Universitas Sumatera Utara
TINJAUAN PUSTAKA
Tanah Masam
Tanah masam adalah tanah yang memiliki pH≤ 5,5. Sekitar 25
- 30 %
tanah di dunia diklasifikasikan asam dan melambangkan beberapa daerah yang
paling penting dalammemproduksi pangan. Kemasaman tanah dalam sistem
budidaya tanaman disebabkan oleh: penggunaan pupuk, tanaman melepaskan
kation dalam pertukaran untuk H+, pencucian kation diganti oleh H+ dan
kemudian Al3+, dan residu dekomposisi bahan organik (Havlin et al., 1999).
Kemasaman tanah ditentukan oleh banyaknya aktifitas ion hidrogen (H+)
pada larutan tanah dan disebabkan oleh edafis, iklim, dan faktor biologi.
Kemasaman tanah ditingkatkan oleh penghilangan kation melalui pemanenan dan
presipitasi asam dari udara yang tercemar. Pendekomposisian bahan organik dari
bentuk asam karbonat dan asam lemah lainnya juga berkontribusi pada keasaman
(Hede et al., 2001).
Selain itu, pada reaksi hydrolisis, senyawa aluminium (seperti Al(OH)3)
bereaksi dengan ion hidrogen untuk melepaskan Al. Dengan kata lain, untuk
setiap ion Al, tiga ion hidrogen dapat dipakai, kemudian pH berubah secara
perlahan dibandingkan reaksi oksidasi. Al pada fase padat adalah bagian dari
setiap tanah dan tidak berbahaya atau bahkan menguntungkan, tapi dilarutan dapat
menjadi racun bagi tanaman (Harter, 2007).
Saatnilai pH lebih rendah dari 5,5 kemampuan tanah untukmenyangga
perubahan pH tergantung pada banyaknya Ca yangtersedia. Pada pH 5,5
kandungan Ca rendah. Oleh karena itu,dibawah pH 5,5 reaksi tanah yang lain
Universitas Sumatera Utara
mengambil alih peran reaksi penyangga. Pada reaksi hydrolisis, senyawa
aluminium (seperti Al(OH)3) bereaksi dengan ion hidrogen untuk melepaskan
aluminium. Dengan kata lain, untuk setiap ion aluminium, tiga ion hidrogen dapat
dipakai, kemudian pH berubah secara perlahan dibandingkan reaksi oksidasi.
Aluminium pada fase padat adalah bagian dari setiap tanah dan tidak berbahaya
atau bahkan menguntungkan, tapi dilarutan dapat menjadi racun bagi tanaman.
Pada jangka pendek hal ini dapat membuat ion ini lebih tersedia bagi tanaman,
tapi pada jangka panjang dapat membuat mereka lebih rentan terlepas dari tanah
melalui pencucian (Harter, 2007).
Pada tanah masam dengan kandungan mineral yang tinggi, faktor
pembatas utama pertumbuhan tanaman adalah keracunan Al. Fitotoksik Al dalam
hal penghambatan perpanjangan akar menurun jelas dengan meningkatnya
kekuatan ionik pada tanah ataupun dalam larutan hara, dimana terjadi penurunan
rasio Aln+/Al kompleks. Al dilepas dari tanah dalam bentuk Al(OH)2+, Al(OH)2+,
dan Al(OH)3+, yang terakhir ditulis sebagai Al3+. Terdapat tiga kategori fitotoksik
Al, yaitu (1) mononuclear Al seperti Al3+, (2) polinuklear Al seperti
triskaideaaluminum [AlO4Al12(OH)24(H2O)127+] yang dikenal sebagai Al13, dan
(3) kompleks Al-makro molekul, contohnya kompleks Al-asam organik. Bentuk
Al yang sangat toksik bagi tanaman adalah Al(H2O)63+ atau lebih dikenal sebagai
Al3+. Ion ini dominan terdapat pada larutan bernilai pH < 4,0; pH < 4,5; pH < 5
(Sopandie, 2014).
Bahan yang paling sering digunakan untuk meningkatkan pH tanah
adalah kapur. Bahan-bahan pengapuran yang umum adalah kalsit, dolomit, kapur
yang dihanguskan, kapur hidroksida, suspensi batu kapur, dan banyak lagi. Bahan
Universitas Sumatera Utara
yang paling cocok tergantung pada kebutuhan magnesium tanah, kecepatan reaksi
yang diinginkan, dan biaya dari setiap bahan berdasarkan nilai relatif
netralisasinya. Faktor yang dipengaruhi oleh reaksi kapur dalam tanah adalah
ukuran partikel, derajat pencampuran, nilai netralisasi batu kapur dan kandungan
magnesium (Sopher and Braid, 1982).
Reaksi pengapuran dimulai dengan netralisasi H+ pada larutan tanah oleh
OH- atau HCO3- yang berasal dari bahan kapur. Keberlanjutan pelepasan H+ dari
larutan tanah akan menghasilkan presipitasi Al3+ dan Fe3+ sebagai Al(OH)3 dan
Fe(OH)3 dan menggantikan mereka pada kompleks jerapan tanah dengan Ca2+
atau Mg2+. Keseluruhan reaksi netralisasi kemasaman tanah dapat dituliskan
sebagai berikut:
Al3+
K+
Ca2+
Ca2+
Liat Mg2++ 3CaCO3 + 2H2O
Liat
Ca2+ + 2Al(OH)3 + 3CO2
K+
Mg2+
Al3+
Ca2+
(Havlin et al., 1999)
Kapur dapat diaplikasikan kapan saja, tapi kapur memerlukan waktu
untuk larut dan menetralisir keasaman tanah. Pengaplikasian yang lama
menguntungkan karena memberikan waktu agar kapur larut sebelum musim
tanam berikutnya. Pemberian dan penggabungan kapur sebulan atau lebih
sebelum pemberian pupuk, dapat mempengaruhi ketersediaan pupuk, terutama P
(Skousen and McDonald, 2005).
Universitas Sumatera Utara
Keracunan Al pada Akar
Sistem perakaran yang berkembang dengan baik dibutuhkan untuk
menyerap air dan hara yang memadai, terutama ketika tanaman pada keadaan
stres. Secara keseluruhan peningkatan pada akar berkontribusi terhadap bobot
total tanaman dengan peningkatan P. Morfologi akar dipengaruhi oleh jumlah
pupuk N yang diaplikasikan dan faktor lain seperti temperatur. Massa akar kurang
dipengaruhi oleh N dibanding panjang akar. Namun pertumbuhan akar meningkat
dengan penambahan N. Selain N, peningkatan P juga dapat meningkatkan
pertumbuhan akar, namun pertumbuhan akar dapat menurun pada tingkat P yang
lebih tinggi, dan tanaman memiliki tingkat kebutuhan P tang berbeda untuk
mencapai pertumbuhan maksimum (Fageria dan Moreria, 2011).
Gejala kerusakan oleh Al tidak selalu mudah diidentifikasi. Dalam
beberapa tanaman, gejala daun menyerupai defisiensi P (tanaman kerdil; daun
berwarna hijau gelap dan kematangan yang terlambat; keunguan pada batang,
daun, dan urat daun; menguning dan keringnya ujung daun). Di sisi lain, toksisitas
Al muncul sebagai pengindinduksian defisiensi Ca atau mengurangi masalah
transportasi Ca (keriting atau penggulungan daun muda dan gugurnya titik
tumbuh atau tangkai daun). Akar yang dilukai aluminium memiliki ciri yang
khas, pendek dan rapuh. Ujung akar dan akar lateral menjadi menebal dan
berwarna coklat. Sistem akar secara keseluruhan koraloid, dengan banyak akar
lateral yang pendek serta kurang dalam baik percabangan. Akar tersebut tidak
efisien dalam menyerap nutrisi dan (Foy et al., 1978).
Universitas Sumatera Utara
Pietraszewska
(2001)
juga
menyatakan
bahwa
Al
dilaporkan
mengganggu sel bagian ujung akar dan akar lateral, meningkatkan ketebalan
dinding sel dengan menggabungsilangkan pektin, mengurangi replikasi DNA
dengan meningkatkan kekakuan rantai ganda. Al mengikat P menjadi tidak
tersedia pada tanah dan pada permukaan akar tanaman, menurunkan respirasi
akar, mengganggu sejumlah enzim, menurunkan endapan polisakarida dinding
sel, menurunkan produksi dan transportasi sitokinin. Modifikasi struktur dan
fungsi membran plasma, mengurangi pengambilan air, dan mengganggu
pengambilan, transportasi, dan metabolisme sejumlah unsur hara esensial.
Andersson (1988) menulis tingkat kerusakan akar oleh Al sebagai
berikut:
Tingkat 0 : Perkembangan normal, tidak ada kerusakan.
Tingkat 1 : Ujung akar primer telah rusak atau mati. Namun, tanaman dapat
mengembangkan akar baru dari jaringan utuh, dimana munculnya
cabang ditekan oleh dominansi apikal.
Tingkat 2 : Ujung akar menghitam, bengkak dan nekrotik. Rhizodermis hancur
dan korteks mudah lepas dari silinder pusat. Sejumlah besar cabang
pendek akar kadang-kadang muncul. Akar bergerombol (kerdil,
bengkok, rusak).
Tingkat 3 : Akar hampir mati atau mati. Akar sama sekali coklat dan nekrotik
tidak ada cabang terulur.
Pada cowpea toleransi keracunan Al dapat dilihat pada 0,1 µ M Al dan
menghambat seluruh pertumbuhan pada > 40 µ M. Proses toleransi Al sudah
diklasifikasikan secara luas sebagai yang menghalangi penyerapan Al oleh akar
Universitas Sumatera Utara
dan yang sudah mengakumulasikan Al pada sel. Spesies tanaman dan genotip
mengubah tanaman
secara luas dalam toleransi pada stress mineral yang
seringkali juga dikombinasikan dengan toleransi stress lain. Misalnya, tanaman
tahan Al dapat lebih tahan terhadap kekeringan dan membutuhkan pengapuran
dan pupuk P yang lebih rendah dibanding genotip toleran (Pietrazewska, 2001).
Translokasi ion Al3+ ke bagian atas tanaman berlangsung sangat lambat.
Kebanyakan tanaman mengandung Al tidak lebih dari 0,2 mg Al/g massa
kering. Keracunan terjadi bila kadar Al mencapai 30 mg Al/kg di daun kedelai,
dan 20 mg Al/kg di akar padi. Pada tanaman sorghum keracunan Al terjadi
pada kadar 640 mg Al/kg di daun bawah dan 1220 mg Al/kg di daun lebih atas
(Muklis dkk., 2011).
Selama beberapa dekade terakhir, beberapa laboratorium di dunia sudah
memfokuskan kerja mereka dalam mengidentifikasi dan mengkarakterisasi
mekanisme
yang
digunakan
tanaman
sehingga
memungkinkan
mereka
menoleransi keracunan Al pada tanah masam. Dari penelitian ini jelas bahwa ada
dua kelas mekanisme yang berbeda, yaitu dengan mengeluarkan Al dari ujung
akar dan yang mengijinkan tanaman untuk mentoleransi akumulasi Al di akar dan
symplasm tajuk. Pada tanaman gandum, pengeluaran malat oleh akar dengan
cepat diaktifkan oleh pencahayaan Al dan tidak ada peningkatan yang terlihat dari
laju penghabisan malat sepanjang waktu. Pola laju peningkatan dari pengeluaran
asam organik dengan pencahayaan Al dengan waktu yang lebih panjang selaras
dengan induksi gen toleransi Al yang berkontribusi dengan kapatistas peningkatan
ini (Kochian et al., 2004).
Universitas Sumatera Utara
Mekaninsme toleransi Al oleh tanaman dapat dikelompokkan menjadi
(a) mekanisme eksternal, yang merupakan ekslusi Al dari ujung akar dan
(b) mekanisme internal, suatu mekanisme yang menyebabkan tanaman memiliki
daya toleransi untuk mengakumulasi Al dalam sel. Mekanisme eksternal dapat
dicapai melalui imobilisasi Al pada dinding sel, selektivitas plasma membran
terhadap Al, induksi pH di rizosfer atau apoplas akar, sekresi senyawa organik
pengkelat Al.
Beberapa studi menunjukkan fakta yang kuat bahwa toleransi
terhadap Al pada kedelai, jagung, gandum, sorgum, talas dan soba dicapai melalui
sekresi asam organik yang mengkelat Al pada daerah eksternal. Resistensi internal
meliputi pengkelatan Al di sitoplasma oleh asam organik atau polipeptida,
kompartementasi Al di vakuola, sintesis protein pengikat Al, penurunan aktivitas
beberapa enzim tertentu, dan induksi akumulasi protein spesifik (Sopandie, 2014).
Pada perlakuan kapur terlihat bahwa penambahan dosis kapur
menurunkan ketersediaan P dalam tanah. Pengaruh pengapuran selain menaikkan
pH tanah juga berpengaruh terhadap ketersediaan P dalam tanah, dimana kenaikan
pH tanah akan meningkatkan juga ketersediaan P dalam tanah. Akan tetapi,
pengapuran dengan dosis yang terlalu tinggi berpengaruh terhadap ketersediaan P,
karena senyawa Ca yang dihasilkan kapur akan memfiksasi P sehingga
ketersediaannya dalam tanah menjadi rendah (Ardiyanto, 2009).
Zat Pengatur Tumbuh (ZPT)
Zat pengatur tumbuh (ZPT) adalah senyawa organik bukan hara, yang
dalam jumlah sedikit dapat merangsang, menghambat dan mempengaruhi pola
pertumbuhan dan perkembangan tanaman. Istilah zat pengatur tumbuh dapat
mencakup baik zat-zat endogen maupun zat eksogen (sintetik) yang dapat
Universitas Sumatera Utara
mengubah pertumbuhan tanaman. Zat pengatur tumbuh ada yang berasal dari
tumbuhan itu sendiri yang disebut fitohormon. Sedangkan zat pengatur tumbuh
yang berasal dari luar tumbuhan disebut zat pengatur tumbuh sintetik (Harahap,
2011).
Senyawa-senyawa yang mendorong inisiasi proses-proses biokimia yang
akhirnya menyebabkan pembentukan organ dan aspek-aspek tumbuh lainnya,
secara keseluruhan disebut fitohormon. Senyawa-senyawa semacam ini
digolongkan dalam kelompok-kelompok berikut: auxin, giberelin, sitokinin, dan
fenolik. Disamping kelompok-kelompok tersebut ada dua senyawa lain, yaitu:
etilen dan asam absisik (Heddy, 1986).
Nama sitokinin disebutkan karena mereka secara khusus mendukung
pembelahan sel (sitokinesis). Penelitian-penelitian dilakukan untuk melihat
aktivitas sitokinin pada jaringan tanaman.Setelah dilakukan serangkaian
penelitian, maka ditemukan struktur formula dari kinetin. Setelah formula kinetin
ditemukan maka kelompok Winconsin membuat tiruan sintesis pertama dari
kinetin. Senyawa yang mereka sintesis adalah benzilaminopurine (BAP).
NH
C
N
C
HC
C
N
(Thimann, 1977).
Universitas Sumatera Utara
Selama fase vegetatif dari siklus hidup, sitokinin tampaknya disintesis di
akar, khususnya ketika mulai tumbuh dan ditranslokasikan pada bagian atas
tanaman. Sitokinin sering terdeteksi pada getah dari xylem yang tercucur dari luka
di permukaan atau di batang dan guntingan akar. Kita dapat menyimpulkan bahwa
sitokinin berlimpah-limpah di akar, daun muda, dan buah yang berkembang
(Devlin and Witham, 1983).
Fungsi utama sitokinin adalah untuk mendukung pembelahan sel.
Pertumbuhan normal batang dan akar diperkirakan membutuhkan sitokinin,
tapi sejumlah endogen kadang-kadang membatasi. Oleh karena itu, sitokinin
eksogen gagal meningkatkan pertumbuhan organ ini. Secara keseluruhan
pertumbuhan membutuhkan perkembangan sel dan pertumbuhan didukung
oleh sitokinin termasuk mempercepat perkembangan sel dan pembesaran sel
(Salisbury and Ross, 2002).
Sifat paling karakteristik yang berkaitan dengan sitokinin adalah
perangsangan mereka terhadap pembelahan sel pada kultur jaringan tanaman.
Efek-efek biologis tertentu yang diperlihatkan oleh sitokinin juga mempunyai
pembelahan sel sebagai motif yang menggarisbawahinya, dan sitokinin secara
luas disebut sebagai pengatur pembelahan sel. Selain pembelahan sel sitokinin
juga berperan dalam pembesaran sel. Pembesaran sel pada diskus daun yang layu
meningkat luar biasa dengan terdapatnya kinetin dan analog-analog tertentunya
aktifa didalam pembelahan sel (Wilkins, 1989).
Dalam beberapa kasus sitokinin merangsang pembentukan akar lateral
pada konsentrasi sama yang menghambat pertumbuhan sumbu utama. Sitokinin
bersama dengan zat-zat lainnya juga dapat merangsang pengeluaran awal akar.
Universitas Sumatera Utara
Pada penelitian-penelitian lain juga didapatkan bahwa pada bagian dasar keratankeratan Acerrubrum menghambat pertumbuhan akar tetapi jika disemprotkan pada
daun mempunyai efek meningkatkan. Sedangkat pada penelitan dengan paku air
marsilea drummondii dilihat bahwa terjadi pengeluaran akar yang diinduksikan
oleh pemberian sitokinin. Kinetin pada 0,01 mg 1-1 menginduksi pembentukan
akar yang banyak sekali dari permukaan adaksial daun dari spora-spora kecil yang
dikulturkan secara aseptis di dalam medium cair (Fox, 1989).
Dalam penelitian Pan et al. (1986) kultivar sensitif Al, ransom, ditanam
pada tanah asam (aeric paleudult) disesuaikan pada 3 level Al yang dapat
dipertukarkan. Perkembangan sulur cabang pada cabang utama luas pada tanah
berkapur yang mengandung 0,06 cmol (+) kg-1Al. Hambatan ini oleh tingginya Al
atau kondisi pH yang rendah dibalikkan dengan pengaplikasian 20 µg/ml
benzylaminopurine yang diaplikasikan baik disemprotkan pada daun atau pada
daerah cabang meristem. Ketika sitokinin diaplikasikan, pertumbuhan tunas
lateral pada perlakuan tanpa kapur sebanding dengan atau lebih baik dari pada
yang diamati pada perlakuan dengan kapur tanpa sitokinin. Observasi ini
mendukung hipotesis keterlibatan stokinin pada adaptasi pertumbuhan tunas oleh
Al yang mengacu pada apeks akar, biosintesis sitokinin dan efek primer
keracunan Al.
Sedangkan pada penelitian Kuang et al. (1986) peningkatan lingkar
gagang bunga dan perpanjangan tangkai daun dilihat pada pusat tandan tanaman
kacang kedelai yang diberi perlakuan sitokinin, 6-benzilaminopurine (BAP).
Peningkatan yang berarti jumlah silang setempat area jaringan telah diamati pada
bintil yang lebih rendah setelah 11 hari. Pada tangkai daun yang diberi perlakuan
Universitas Sumatera Utara
sel procambial dari jaringan pembuluh yang pertama menanggapi perlakuan BAP,
hasil dari pembentukan dari penambahan xylem dan floem.
Sofia (2007) menunjukkan bahwa pemberian BAP pada konsentrasi
tertentu dapat membantu pembelahan sel-sel tanaman sehingga meningkatkan
pertumbuhan tanaman. Namun, saat konsentrasi BAP terus ditingkatkan
pertumbuhan tanaman dapat menurun. Pemberian BAP dalam konsentrasi yang
lebih kecil akan berpengaruh positif pada beberapa parameter pertumbuhan
tanaman seperti tinggi tanaman, jumlah tunas, jumlah akar, berat akar, serta berat
total tanaman.
Pemberian BAP yang dengan konsentrasi yang tinggi dapat membuat
pertumbuhan tanaman terhambat. Hal ini dapat disebabkan karena tanaman juga
mensintesis sitokinin sendiri, dan sitokinin tersebut dapat memacu pertumbuhan
tanaman, sehingga ketika diberikan sitokinin dari luar sitokinin yang di dapat
tanaman menjadi berlebih. Rasio sitokinin dan auksin yang tidak berimbang
menghambat pertumbuhan tanaman (Nursetiadi, 2008).
Pemberian sitokinin dari luar mampu mempengaruhi proses-proses
seperti diferensiasi dan penuan yang membawa pada spekulasi yang luas diantara
fisiologi tanaman bahwa proses ini juga dapat dikontrol oleh kadar sitokinin
endogen. Sejumlah besar penelitian tentang sitokinin telah melihat bukti dari
peran sitokinin sebagai pengendali endogen dari pertumbuhan dan perkembangan
tanaman. Perbandingan yang rendah antara sitokinin dan auksin menyebabkan
pembentukan panjang akar. Perbandingan auksin dan sitokinin digunakan untuk
mempengaruhi pembentukan akar dan tajuk pada beberapa kultur kalur tanaman.
(Horgan, 1984).
Universitas Sumatera Utara
Stres lingkungan dapat meningkatkan bobot akar dibanding ta
No.
Parameter
Hasil
Kriteria
1.
pH H2O
4,78
Masam
2.
pH KCl
3,61
Masam
3.
C-Organik
0,62
Sangat Rendah
4.
Aldd KCl
1 me/100 g
-
5.
KTK
14 me/100 g
Rendah
6.
Tekstur
Lempung Liat Berpasir (Llp)
-
7.
Kejenuhan Al
7,14 %
Sangat Rendah
8.
Kadar Air
7,16 %
-
9.
Kapasitas Lapang
35 %
-
Universitas Sumatera Utara
Lampiran 2. Perhitungan Kebutuhan Pupuk
Kebutuhan Pupuk: 250 ppm N, 200 ppm P, 100 ppm K. Pupuk yang tersedia
Urea, SP-36, dan KCl.
-
250 ppm N = 250 mg N/1 kg TKO
Urea = 100/45 x 250 mg/kg TKO x BA N/BA N
= 555,56 mg/kg TKO
= 0,556 g/kg TKO
= 2,778 g/pot
-
200 ppm P = 200 mg P/1 kg TKO
SP-36 = 100/36 x 200 mg/kg TKO x BM P2O5/(BA P)2
= 555,56 x 142/62
= 1272,41 mg/kg TKO
= 1,272 g/kg TKO
= 6,362 g/pot
-
100 ppm K = 100 mg K/1 kg TKO
KCl = 100/60 x 100 mg/kg TKO x BM K2O/(BA K)2
= 166,67 x 94/78
= 200,85 mg/kg TKO
= 0,2008 g/kg TKO
= 1,004 g/pot
Lampiran 3. Perhitungan Kebutuhan Kapur
Kapur yang digunakan CaCO3 dengan 1,5 x me Aldd
1 me Aldd/100 g = 1 me CaCO3/100 g
1,5 x me Aldd = 1,5 x 50 mg CaCO3/100 g
= 7,5 mg CaCO3/100 g
Tanah yang digunakan 5 kg TKO/pot, maka CaCO3yang dibutuhkan:
5 x 10 3 g/100 g x 75 mg = 3750 mg
= 3,75 g/pot
Lampiran 4. Perhitungan Kebutuhan ZPT BAP
B1 = 0,4 µ g/mL
= 0,4.10-6 g/1000 L
= 0,4.10-3 g/L
Universitas Sumatera Utara
= 0,004 g/L
B2 = 0,8 µ g/mL
= 0,8.10-6 g/1000 L
= 0,8.10-3 g/L
= 0,008 g/L
B3 = 1,2 µ g/mL
= 1,2.10-6 g/1000 L
= 1,2.10-3 g/L
= 0,012 g/L
B4 = 1,6 µ g/mL
= 1,6.10-6 g/1000 L
= 1,6.10-3 g/L
= 0,016 g/L
Lampiran 5. Perhitungan Dosis Aplikasi ZPT BAP
Dosis anjuran
= 625 L/Ha
Jarak tanam Kedelai
= 20 x 25 cm
Jumlah populasi Kedelai per Ha = 200000 tanaman per Ha
Dosis Aplikasi
= Dosis anjuran/jumlah populasi
= 625 L/200000 tanaman
= 625000 mL/200000 tanaman
= 3,125 mL/tanaman
Universitas Sumatera Utara
Lampiran 6. Data pH Tanah Akibat Pemberian ZPT BAP dan Kapur
Ulangan
Perlakuan
Total
Rataan
4.83
19.61
4.90
5.04
5.32
20.87
5.22
5.12
5.18
5.15
20.63
5.16
5.01
5.17
5.17
5.34
20.69
5.17
B3
4.95
5.18
5.10
5.22
20.45
5.11
B4
5.07
5.07
5.22
5.23
20.59
5.15
Total
30.60
30.57
30.58
31.09
122.84
Rataan
5.10
5.10
5.10
5.18
I
II
III
IV
C
4.93
4.98
4.87
L
5.46
5.05
B1
5.18
B2
5.12
Lampiran 7. Daftar Sidik Ragam pH Tanah
Sumber
db
JK
KT
F.hit
F.10
F.05
Blok
3
0.032
0.011
0.689tn
2.49
3.29
Perlakuan
5
0.247
0.049
3.175*
2.27
2.9
Galat
15
0.233
0.016
23
0.513
Keragaman
Total
Ket: * = nyata; tn = tidak nyata
KK = 2,44%
Universitas Sumatera Utara
Lampiran 8. Data Umur Berbunga Tanaman Akibat Pemberian ZPT BAP
dan Kapur
Ulangan
Perlakuan
Total
I
II
III
Rataan
IV
--------------------------------------hari--------------------------------------C
37
36
37
37
147
36.75
L
34
39
38
34
145
36.25
B1
38
38
35
33
144
36.00
B2
33
37
39
34
143
35.75
B3
36
35
35
37
143
35.75
B4
39
33
38
33
143
35.75
Total
217
218
222
208
865
Lampiran 9. Daftar Sidik Ragam Umur Berbunga Tanaman
Sumber
db
JK
KT
F.hit
F.10
F.05
Blok
3
17.458
5.819
1.115tn
2.49
3.29
Perlakuan
5
3.208
0.642
0.123tn
2.27
2.9
Galat
15
78.292
5.219
Total
23
98.958
Keragaman
Ket: * = nyata; tn = tidak nyata
KK = 6,34%
Universitas Sumatera Utara
Lampiran 10. Data Panjang Akar Tanaman Akibat Pemberian ZPT BAP
dan Kapur
Ulangan
Perlakuan
Total
I
II
III
Rataan
IV
--------------------------------------cm--------------------------------------C
5.70
2.00
7.30
5.20
20.20
5.05
L
7.50
8.30
6.50
9.50
31.80
7.95
B1
12.90
8.20
13.90
5.90
40.90
10.23
B2
19.10
8.20
6.40
13.20
46.90
11.73
B3
15.70
11.20
13.70
7.00
47.60
11.90
B4
6.80
11.70
4.90
19.50
42.90
10.73
Total
67.70
49.60
52.70
60.30
230.30
Lampiran 11. Daftar Sidik Ragam Pengukuran Panjang Akar
Sumber
db
JK
KT
F.hit
F.10
F.05
Blok
3
32.885
10.962
0.554tn
2.49
3.29
Perlakuan
5
139.547
27.909
1.409tn
2.27
2.9
Galat
15
297.038
19.803
Total
23
469.470
Keragaman
Ket: * = nyata; tn = tidak nyata
KK = 46,37%
Universitas Sumatera Utara
Lampiran 12. Data Volume Akar Tanaman Akibat Pemberian ZPT dan
Kapur
Ulangan
Perlakuan
Total
I
II
III
Rataan
IV
-------------------------------------mL---------------------------------------C
0.50
1.00
1.00
1.00
3.50
0.88
L
0.50
0.50
1.00
1.00
3.00
0.75
B1
1.00
1.00
2.00
1.00
5.00
1.25
B2
3.00
3.00
0.50
0.50
7.00
1.75
B3
1.00
1.00
1.00
1.00
4.00
1.00
B4
1.00
1.00
0.50
2.00
4.50
1.13
Total
7.00
7.50
6.00
6.50
27.00
Lampiran 13. Daftar Sidik Ragam Pengukuran Volume Akar Tanaman
Sumber
db
JK
KT
F.hit
F.10
F.05
Blok
3
0.208
0.069
0.124tn
2.49
3.29
Perlakuan
5
2.500
0.500
0.891tn
2.27
2.9
Galat
15
8.417
0.561
Total
23
11.125
Keragaman
Ket: * = nyata; tn = tidak nyata
KK = 66,58%
Universitas Sumatera Utara
Lampiran 14. Data Hasil Pengukuran Bobot Kering Akar Akibat Pemberian
ZPT BAP dan Kapur
Ulangan
Perlakuan
Total
I
II
III
Rataan
IV
----------------------------------------g--------------------------------------C
0.19
0.41
0.57
0.38
1.55
0.39
L
0.21
0.18
0.11
0.65
1.15
0.29
B1
0.59
0.44
0.48
0.22
1.73
0.43
B2
0.94
0.63
0.27
0.32
2.16
0.54
B3
0.20
0.22
0.34
0.21
0.97
0.24
B4
0.48
0.32
0.30
0.45
1.55
0.39
Total
2.61
2.20
2.07
2.23
9.11
Lampiran 15. Daftar Sidik Ragam Pengukuran Bobot Kering Akar
Tanaman
Sumber
db
JK
KT
F.hit
F.10
F.05
Blok
3
0.027
0.009
0.216tn
2.49
3.29
Perlakuan
5
0.224
0.045
1.073tn
2.27
2.9
Galat
15
0.626
0.042
Total
23
0.876
Keragaman
Ket: * = nyata; tn = tidak nyata
KK = 53,80%
Universitas Sumatera Utara
Lampiran 16. Data Hasil Bobot Kering Tajuk Tanaman Akibat Pemberian
ZPT BAP dan Kapur
Ulangan
Perlakuan
Total
I
II
III
Rataan
IV
------------------------------------g--------------------------------------C
0.85
0.55
0.29
0.69
2.38
0.60
L
0.76
0.50
0.88
1.08
3.22
0.81
B1
0.87
0.73
0.57
0.88
3.05
0.76
B2
1.98
0.40
0.56
0.51
3.45
0.86
B3
1.06
0.60
0.57
0.50
2.73
0.68
B4
0.90
1.23
0.58
0.88
3.59
0.90
Total
6.42
4.01
3.45
4.54
18.42
Lampiran 17. Daftar Sidik RagamBobot Kering Tajuk Tanaman
Sumber
db
JK
KT
F.hit
F.10
F.05
Blok
3
0.831
0.277
2.498*
2.49
3.29
Perlakuan
5
0.257
0.051
0.464tn
2.27
2.9
Galat
15
1.663
0.111
Total
23
2.752
Keragaman
Ket: * = nyata; tn = tidak nyata
KK = 43,39%
Universitas Sumatera Utara
Lampiran 18. Data Hasil Pengukuran Serapan N Tanaman Akibat
Pemberian ZPT BAP dan Kapur
Ulangan
Perlakuan
Total
I
II
III
Rataan
IV
----------------------------------g/tanaman---------------------------------C
59.50
77.00
32.48
77.28
246.26
61.57
L
74.48
42.00
73.92
120.96
311.36
77.84
B1
97.44
51.10
55.86
73.92
278.32
69.58
B2
166.32
72.80
70.56
57.12
366.80
91.70
B3
89.04
67.20
55.86
42.00
254.10
63.53
B4
75.60
137.76
48.72
110.88
372.96
93.24
Total
562.38
447.86
337.40
482.16
1829.80
Lampiran 19. Daftar Sidik Ragam Pengukuran Serapan N Tanaman
Sumber
db
JK
KT
F.hit
F.10
F.05
Blok
3
4354.143
1451.381
1.469tn
2.49
3.29
Perlakuan
5
3807.816
761.563
0.771tn
2.27
2.9
Galat
15
14817.548
987.837
Total
23
22979.507
Keragaman
Ket: * = nyata; tn = tidak nyata
KK = 43,39%
Universitas Sumatera Utara
Lampiran 20. Data Hasil Serapan P Tanaman Akibat Pemberian ZPT BAP
dan Kapur
Ulangan
Perlakuan
Total
I
II
III
Rataan
IV
--------------------------------g/tanaman-----------------------------------C
0.98
0.17
0.37
0.21
1.72
0.43
L
0.23
0.15
0.33
0.26
0.96
0.24
B1
0.60
0.37
0.21
0.90
2.07
0.52
B2
1.62
0.12
0.21
0.19
2.14
0.53
B3
0.46
0.34
0.21
0.22
1.22
0.30
B4
0.50
1.25
0.29
0.44
2.49
0.62
Total
4.39
2.39
1.62
2.21
10.60
Lampiran 21. Daftar Sidik Ragam Serapan P Tanaman
Sumber
db
JK
KT
F.hit
F.10
F.05
Blok
3
0.726
0.242
1.678tn
2.49
3.29
Perlakuan
5
0.426
0.085
0.591tn
2.27
2.90
Galat
15
2.164
0.144
Total
23
3.317
Keragaman
Ket: * = nyata; tn = tidak nyata
KK = 85,98%
Universitas Sumatera Utara
Lampiran 22. Data Hasil Serapan K Tanaman Akibat Pemberian ZPT BAP
dan Kapur
Ulangan
Perlakuan
Total
I
II
III
Rataan
IV
--------------------------------g/tanaman-----------------------------------C
10.85
4.27
3.33
5.34
23.79
5.95
L
6.76
6.08
8.12
10.31
31.27
7.82
B1
7.46
7.03
4.45
8.43
27.36
6.84
B2
20.38
2.79
3.84
3.66
30.67
7.67
B3
11.06
5.67
4.82
4.60
26.14
6.54
B4
9.18
12.43
6.30
6.40
34.31
8.58
Total
65.69
38.26
30.86
38.73
173.53
Lampiran 23. Daftar Sidik Ragam Serapan K Tanaman
Sumber
db
JK
KT
F.hit
F.10
F.05
Blok
3
117.040
39.013
2.850tn
2.49
3.29
Perlakuan
5
18.509
3.702
0.270tn
2.27
2.90
Galat
15
205.299
13.687
Total
23
340.848
Keragaman
Ket: * = nyata; tn = tidak nyata
KK = 51,17%
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR PUSTAKA
Andersson, M. 1988. Toxicity and Tolerance of Aluminium ini Vascular Plants.
Kluwer Academic Publisher. Water, Air, and Soil Pollution 39:439-462.
Ardiyanto, A. E. 2009. Pengaruh Pemberian Bahan Amelioran Senyawa Humat,
Bahan Organik dan Kapur Terhadap Pertumbuhan Koro Benguk (Mucuna
pruriens) Pada Lahan Bekas Tambang Batubara Tambang Batulicin
Kalimantan Selatan. Skripsi. IPB. Bogor.
Devlin, R. M. dan F. H. Witham. 1983. Plant Physiology 4th Ed. Wadsworth
Publishing Company. Belmont, California.
Fageria, N. K. dan A. Moreria, 2011. The Role Of Mineral Nutrition On Root
Growth Of Crop Plants. Advances in Agronomy, Vol (110).
Fox, J. E. 1989. Fisiologi Tanaman. Sitokinin. Diterjemahkan oleh M. M. Sutedjo
dan A. G. Kartasapoetra. Bina Aksara. Jakarta.
Foy, C.D., R. L. Chaney, danM.C. White. 1978. The Physiology of Metal Toxicity
In Plants. Annual Reviews. Plant Physiology. 1978, 29:511-66 pp.
Havlin, J. L., J. D. Beaton, S. L. Tisdale, dan W. L. Nelson, 1999. Soil Fertility
and Fertilizers 6th Edition. Prentice-Hall, Inc. Upper Saddle River, New
Jersey.
Harahap, F., 2011. Kultur Jaringan Tanaman. Unimed. Medan.
Harter, R. D. 2007. Acid Soils Of The Tropics. Echo Tehnical Note. USA.
Heddy, S., 1986. Hormon Tumbuhan. Rajawali. Jakarta.
Hede, A. R., B. Skovmand dan J. Lopez-Cesati. 2001. Acid Soil and Aluminium
Toxicity in M. P. Reynold, J. I. Ortiz-Monasterio and A. Mcnab (eds)
Application of Physiology in Wheat Breeding. Mexico. D. F: CiMMYT.
Horgan, R., 1984. Cytokinins. Edited by M. B. Wilkins in Plant Physiology.
Pitman Publishing, Inc.
Kochian, L. V., O. A. Hoekenga, dan M. A. Pineros, 2004. How Do Crop Plants
Tolerate Acid Soils? Mechanism Of Aluminium Tolerance And Phosphorus
Efficiency. Annual Review of Plant Biology. 55:459-93.
Universitas Sumatera Utara
Kuang, A., C. M. Peterson, dan R. R. Dute. 1986. Cytokinin Influence On
Soybean Raceme And Petiole Anatomy. J. Agro. (90)
Mukhlis, Sarifuddin, dan H. Hanum, 2011. Kimia Tanah Teori dan Aplikasi. USU
Press. Medan.
Nursetiadi, E., 2008. Kajian Macam Media dan Konsentrasi BAP
TerhadapMultiplikasi Tanaman Manggis (Garcinia mangostana L.)Secara
In Vitro. Skripsi. Universitas Sebelas Maret. Surakarta.
Pan, W. L., A. G. Hopkins dan W. A. Jackson. 1986. Cytokinin-Induced Relief
from Aluminium-Inhibited Lateral Shoot Development in Soybean. J. Agro.
(101)
Pietraszewska, T. M. 2001. Effect Of Aluminium on Plant Growth and
Metabolism. Acta Biochimica Polonia. 48(3):673-686.
Raharjo, 2000. Pengaruh Macam Sumber Bahan Organik dan Pupuk Urea Tablet
Terhadap Karakteristik Kimiawi Tanah. J. Mapeta.2(5)
Rout, G. R., S. Samantaray and P. Das, 2001. Aluminium Toxicity in Plant: A
Review. J.Agro. 21:3-21.
Salisbury, F. B. dan C. W. Ross. 2002. Plant Physiology 3rd Edition. CBS
Publishers & Distributors. Darya Ganj, New Delhi.
Skousen, J. dan L. McDonald. 2005. Land Reclamation. West Virginia
University.
Sofia, D., 2007. Pengaruh Berbagai Konsentrasi Benzylaminopurine dan Cycocel
Terhadap Pertumbuhan Embrio Kedelai (Glycine max L. Merr.) Secara In
Vitro. Karya Tulis. Universitas Sumatera Utara. Medan.
Sopandie, D., 2014. Fisiologi Adaptasi Tanaman Terhadap Cekaman Abiotik pada
Agroekosistem Tropika. IPB Press. Bogor.
Sopher, C. D. dan J. V. Baird. 1982. Soils and Soil Management 2nd Edition.
Reston Publishing Company, Inc. Reston, Virginia.
Thimann, K. V., 1977. Hormone Action in the Whole Life of Plants. The
University of Massachutetts Press. Massachutes.
Trisna, N., H. Umar, dan Irmasari, 2013. Pengaruh Berbagai Jenis Zat Pengatur
Tumbuh Terhadap Pertumbuhan Stump Jati (Tectona grandis L. F.).J.
Warta Rimba. Vol(1).
Universitas Sumatera Utara
METODE PENELITIAN
Tempat dan Waktu Penelitian
Penelitian ini dilakukan di Rumah Kaca dan Laboratorium Teknologi dan
Riset, Fakultas Pertanian Universitas Sumatera Utara pada bulan September
sampai November 2016.
Bahan dan Alat
Bahan yang digunakan dalam penelitian ini adalah
- Tanah Ultisol sebagai media tanam.
- Tanaman kedelai sebagai tanaman indikator yang akan diamati.
- Benzilaminopurine (BAP) sebagai zat pengatur tumbuh yang diuji.
- NaOH sebagai pelarut BAP
- Kapur CaCO3 sebagai bahan untuk meningkatkan pH tanah.
- Insektisida Decis 2,5 EC dan fungisida Dithane M-4,5 untuk mengendalikan
hama dan penyakit.
- Urea, SP-36 dan KCL sebagai pupuk dasar.
- Air untuk menyiram tanaman.
- Dan bahan-bahan lain yang mendukung penelitian ini.
Alat yang digunakan dalam penelitian ini adalah
- Cangkul untuk mengambil media tanam.
- Goni atau karung untuk wadah pengambilan media tanam.
- Timbangan untuk menimbang tanah dan pupuk.
- Polibag sebagai wadah media tanam.
- Handspray untuk menyemprotkan BAP.
Universitas Sumatera Utara
- Gembor untuk menyiram tanaman.
- pH meter untuk mengukur pH tanah.
- Oven untuk mengeringkan tanaman.
- Destilator untuk mengukur N tanaman.
- Spektrofotometer untuk mengukur P tanaman.
- Atomic absorbance spectrophotometer (AAS) untuk mengukur K tanaman.
- Dan alat-alat lain yang mendukung penelitian ini.
Metode Penelitian
Penelitian ini menggunakan Rancangan Acak Kelompok (RAK)
nonfaktorial dengan perlakuan yaitu:
C
: Kontrol
L
: Diaplikasikan kapur 1,5 x Aldd
B1
: Diaplikasikan BAP 0,4 µg/mL
B2
: Diaplikasikan BAP 0,8 µg/mL
B3
: Diaplikasikan BAP 1,2 µg/mL
B4
: Diaplikasikan BAP 1,6 µg/mL
Jumlah ulangan (blok)
: 4 ulangan
Jumlah polybag keseluruhan : 24 polybag
Data hasil penelitian dianalisis menggunakan sidik ragam berdasarkan
model linier berikut:
Yij = µ + Ti+ Bj + εij
Keterangan :
Yij
= Nilai pengamatan pengaruh varietas ke-i dan ulangan ke-j
µ
= Nilai rataan populasi
Universitas Sumatera Utara
Ti
= Pengaruh perlakuan ke-i
Bj
= Pengaruh blok ke-j
εij
= Pengaruh galat percobaan dari blok ke-i dan ulangan ke-j
Jika dari hasil analisis sidik ragam menunjukkan pengaruh yang nyata
maka dilanjutkan dengan uji beda rataan berdasarkan Duncan Multiple Range
Test (DMRT) pada taraf 5% (Sastrosupadi, 2000).
Universitas Sumatera Utara
PELAKSANAAN PENELITIAN
Pengambilan media Tanam
Media tanam yang digunakan adalah tanah Ultisol yang diambil dari
Kebun Percobaan USU, Tambunan A, Kabupaten Langkat sebanyak 120 kg.
Analisis Awal
Tanah yang sudah kering angin dianalisis di Laboratorium Riset dan
Teknologi untuk melihat pH H2O, pH KCl, Aldd, dan Kejenuhan Al tanah.
Persiapan Media Tanam
Tanah yang sudah diayak dimasukkan kedalam polibag ukuran 5 kg
dengan berat tanah setara 5 kg berat tanah kering oven.
Aplikasi Kapur
Setelah tanah dimasukkan kedalam polibag, kapur diaplikasikan pada
perlakuan L dengan kebutuhan kapur sesuai 1,5 x Aldd, kemudian dicampurkan
bersamaan dengan tanah, lalu diinkubasi selama 2 minggu dan dalam kondisi
kapasitas lapang.
Penanaman
Penanaman dilakukan dengan cara benih kedelai dimasukkan ke dalam
lubang tanam sedalam 3 cm sebanyak dua butir per lubang per polibag kemudian
ditutup dengan tanah.
Penjarangan
Penjarangan
dilakukan
dengan
mencabut
tanaman
tersebut.Penjarangandilakukan pada saat tanaman berumur 2 minggu setelah
tanam (MST) dan meninggalkan 1 tanaman per polibag.
Universitas Sumatera Utara
Pemupukan
Pemupukan dilakukan sesuai dengan dosis anjuran kebutuhan pupuk
kedelai yaitu 250 ppm N (2,778 g Urea/polibag), 200 ppm P (6,362 g
SP-36/polibag), dan 100 ppm K (1,004 g KCl/polibag).
Aplikasi ZPT
Aplikasi ZPT dilakukan dengan mengaplikasikan BAP sesuai dengan taraf
perlakuan. Pengaplikasian dilakukan 2 kali saat 21 hari setelah tanam (HST)
dan 35 hari setelah tanam (HST) dengan dosis 625 L larutan per hektar
(3,125 mL/tanaman).
Pemeliharaan Tanaman
Penyiraman
Penyiraman dilakukan sesuai dengan kondisi di lapangan. Penyiraman
dapat dilakukan pagi atau sore hari.
Penyulaman
Penyulaman dilakukan untuk menggantikan tanaman yang mati dengan
tanaman cadangan yang masih hidup. Penyulaman dilakukan pada saat tanaman
berumur 2 minggu setelah tanam (MST).
Penyiangan
Penyiangan dilakukan dengan tujuan untuk menghindari persaingan antara
gulma dengan tanaman. Penyiangan gulma dilakukan secara manual dan
disesuaikan dengan kondisi lapangan.
Pengendalian Hama dan Penyakit
Universitas Sumatera Utara
Pengendalian hama dilakukan dengan menyemprotkan insektisida Decis
2.5 EC dengan dosis 0.5 cc/L air, sedangkan pengendalian peyakit dilakukan
dengan menyemprotkan fungisida Dithane M-4.5 dengan dosis 1 cc/L air.
Masing-masing disemprotkan pada tanaman yang terserang.
Panen
Pemanenan dilakukan pada 39 HST, saat akhir masa vegetatif, dengan cara
mengoyak polibag agar akar tanaman tidak rusak.
Pengamatan Parameter
Umur Berbunga
Umur berbunga dihitung mulai dari tanggal tanam hingga tanaman
berbunga.
Panjang Akar
Panjang akar diukur dari pangkal akar hingga ujung akar primer tanaman
menggunakan penggaris.
Volume Akar
Volume akar diukur dengan melihat kenaikan volume air pada gelas ukur
setelah akar dimasukkan.
Bobot Kering Akar
Bagian akar tanaman dimasukkan kedalam oven dengan temperatur 700C
dan dibiarkan selama 24 jam, kemudian ditimbang.
Bobot Kering Tajuk
Bagian tajuk tanaman dimasukkan kedalam oven dengan temperatur 700C
dan dibiarkan selama 24 jam, kemudian ditimbang.
pH Tanah
Universitas Sumatera Utara
pH tanah diukur pada akhir masa vegetatif dengan mengambil sampel
tanah dari tiap pot
Serapan Hara N, P, dan K Tanaman
Serapan hara tanaman diukur dengan mengukur kadar N, P, dan K
tanaman kemudian dikalikan dengan bobot kering tajuk tanaman.
Universitas Sumatera Utara
HASIL DAN PEMBAHASAN
Hasil
pH Tanah
Pemberian zat pengatur tumbuh (ZPT) benzylaminopurine (BAP) dan
kapur berpengaruh nyata terhadap peningkatan pH tanah Ultisol (Lampiran 5).
Peningkatan ini dapat dilihat pada Tabel 1 dibawah ini.
Tabel 1. Nilai pH Tanah Ultisol Akibat Pemberian ZPT BAP dan Kapur
Perlakuan
pH
K (Tanpa Kapur dan ZPT)
4.90 b
L (Kapur 1,5 x Aldd)
5.22a
B1 (BAP 0,4 µg/mL)
5.16ab
B2(BAP 0,8 µg/mL)
5.17ab
B3(BAP 1,2 µg/mL)
5.11ab
B4(BAP 1,6 µg/mL)
5.15ab
Pemberian kapur ke tanah Ultisol mampu meningkatkan pH H2O tanah
secara nyata, pH meningkat dari 4,90 menjadi 5,22. Sementara pemberian ZPT
BAP, walaupun secara statistik tidak berbeda nyata dengan perlakuan kontrol, pH
meningkat dari 4,90 menjadi 5,11 pada B3 hingga 5,17 pada B2.
Umur Berbunga
Pemberian ZPT BAP tidak berpengaruh nyata secara statistik terhadap
umur berbunga tanaman kedelai (Lampiran 8). Hal ini dapat dilihat pada Tabel 2.
Tabel 2. Umur Berbunga Tanaman Kedelai Akibat Pemberian ZPT BAP dan
Kapur
Perlakuan
Umur Berbunga
-----hari---K (Tanpa Kapur dan ZPT)
36.75
L (Kapur 1,5 x Aldd)
36.25
B1 (BAP 0,4 µg/mL)
36.00
35.75
B2(BAP 0,8 µg/mL)
B3(BAP 1,2 µg/mL)
35.75
Universitas Sumatera Utara
B4(BAP 1,6 µg/mL)
35.75
Pada Tabel 2 dapat dilihat bahwa pemberian ZPT BAP 0,8 µg/mL,
1,2 µg/mL, dan 1,6 µg/mL mempercepat tanaman kedelai berbunga dari
36,75 hari menjadi 35,75 hari. Sementara pemberian kapur dan BAP 0,4 µg/mL,
umur berbunga hanya 36,25 dan 36,00 hari.
Panjang Akar
Panjang akar tanaman kedelai (Lampiran 10) tidak dipengaruhi secara
statistik oleh pemberian kapur dan ZPT BAP, sebagaimana tersaji pada Tabel 3
berikut.
Tabel 3. Panjang Akar Tanaman Kedelai Akibat Pemberian ZPT BAP dan Kapur
Perlakuan
Panjang Akar
-----cm---K (Tanpa Kapur dan ZPT)
5.05
L (Kapur 1,5 x Aldd)
7.95
B1 (BAP 0,4 µg/mL)
10.23
B2(BAP 0,8 µg/mL)
11.73
B3(BAP 1,2 µg/mL)
11.90
B4(BAP 1,6 µg/mL)
10.73
Walaupun secara statistik tidak berpengaruh nyata, namun terlihat bahwa
pengapuran mampu meningkatkan panjang akar dari 5,05 cm menjadi 7,95 cm.
Pemberian ZPT BAP lebih mampu meningkatkan panjang akar dibandingkan
pengapuran, ZPT BAP meningkatkan panjang akar dari 5,05 cm menjadi 10,23
cm (B1) hingga 11,90 cm pada B3.
Volume Akar
Sama halnya dengan panjang akar, volume akar (Lampiran 12) juga tidak
menunjukkan pengaruh yang nyata oleh pengapuran dan pemberian ZPT
BAP.Akan tetapi pemberian zat pengatur dapat meningkatkan volume akar
tanaman seperti yang dapat dilihat pada Tabel 4.
Universitas Sumatera Utara
Tabel 4. Volume Akar Tanaman Kedelai Akibat Pemberian ZPT BAP Dan Kapur
Perlakuan
Volume Akar
-----mL---K (Tanpa Kapur dan ZPT)
0.88
L (Kapur 1,5 x Aldd)
0.75
B1 (BAP 0,4 µg/mL)
1.25
B2(BAP 0,8 µg/mL)
1.75
B3(BAP 1,2 µg/mL)
1.00
B4(BAP 1,6 µg/mL)
1.13
Pengapuran
tidak
meningkatkan
volume
akar
tanaman,
namun
menurunkan volume akar hingga 0,13 mL. Berbeda dengan pengapuran,
pemberian ZPT BAP meningkatkan volume akar hampir dua kali lipat pada
konsentrasi 0,8 µg/mL (B2) dan peningkatan yang paling kecil yaitu 0,12 mL pada
konsentrasi 1,2 µg/mL (B3).
Bobot Kering Akar
Bobot kering akar tanaman (Lampiran 14) juga tidak menunjukkan
pengaruh yang nyata secara statistik akibat pengapuran maupun pemberian ZPT
BAP. Namun baik pengapuran dan pemberian ZPT BAP sama-sama dapat
mempengaruhi bobot kering akar seperti pada Tabel 5.
Tabel 5. Bobot Kering Akar Tanaman Kedelai Akibat Pemberian ZPT BAP dan
Kapur
Perlakuan
Bobot Kering Akar
-----g---K (Tanpa Kapur dan ZPT)
0.39
L (Kapur 1,5 x Aldd)
0.29
B1 (BAP 0,4 µg/mL)
0.43
B2(BAP 0,8 µg/mL)
0.54
B3(BAP 1,2 µg/mL)
0.24
B4(BAP 1,6 µg/mL)
0.39
Sesuai dengan Tabel 6, dapat dilihat bahwa pengapuran tidak
meningkatkan bobot kering akar tanaman. Dengan pengapuran, bobot kering akar
Universitas Sumatera Utara
menurun dari 0,39 g menjadi 0,29 g (L). Sedangkan dengan pemberian ZPT BAP
0,8 µg/mL bobot kering akar naik menjadi 0,54 g (B2), namun dengan pemberian
ZPT BAP1,2 µg/mL bobot kering akar turun menjadi 0,24 g. Nilai ini lebih kecil
dibanding dengan nilai bobot kering akar dengan perlakuan pengapuran.
Bobot Kering Tajuk
Tidak berbeda dengan bobot kering akar, pemberian kapur dan ZPT BAP
juga tidak berpengaruh nyata terhadap bobot kering tajuk tanaman (Lampiran 16)
secara statistik. Walaupun demikian, pengapuran dan pemberian ZPT BAP samasama dapat mempengaruhi bobot kering tajuk tanaman seperti pada Tabel 6.
Tabel 6. Bobot Kering Tajuk Tanaman Kedelai Akibat Pemberian ZPT BAP dan
Kapur
Perlakuan
Bobot Kering Tajuk
-----g---K (Tanpa Kapur dan ZPT)
0.60
L (Kapur 1,5 x Aldd)
0.81
B1 (BAP 0,4 µg/mL)
0.76
B2(BAP 0,8 µg/mL)
0.86
B3(BAP 1,2 µg/mL)
0.68
B4(BAP 1,6 µg/mL)
0.90
Pengapuran meningkatkan bobot kering tajuk hingga 0,21 g yaitu dari
0,595 g menjadi 0,805 g (L). Nilai ini tidak berbeda jauh dengan pemberian ZPT
BAP yaitu yang tertinggi 0,898 g (B4) dan yang terendah 0,7639 g (B1).
Serapan N
Pengapuran dan pemberian ZPT BAP tidak berbeda nyata secara statistik
terhadap serapan N tanaman (Lampiran 18). Pengapuran maupun pemberian ZPT
BAP menghasilkan respon yang berbeda terhadap serapan N tanaman. Hal ini
dapat dilihat pada Tabel 7.
Universitas Sumatera Utara
Tabel 7. Serapan N Tanaman Kedelai Akibat Pemberian ZPT BAP Dan Kapur
Perlakuan
Serapan N
-----mg/tanaman---K (Tanpa Kapur dan ZPT)
61.57
L (Kapur 1,5 x Aldd)
77.84
B1 (BAP 0,4 µg/mL)
69.58
B2(BAP 0,8 µg/mL)
91.70
B3(BAP 1,2 µg/mL)
63.53
B4(BAP 1,6 µg/mL)
93.24
Dari tabel diatas dapat dilihat bahwa pengapuran dan pemberian ZPT
BAP dengan konsentrasi yang tepat mampu menaikkan serapan N. Pengapuran
menaikkan serapan N dari 61,57 mg/tanaman menjadi 77,84 mg/tanaman (L) dan
pemberian ZPT BAP dengan konsentrasi 1,6 µg/mL menjadi 93,24 mg/tanaman
(B4). Namun pemberian ZPT BAP 1,2 µg/mL menurunkan serapan menjadi 63,53
mg/tanaman (B3).
Serapan P
Selain serapan N, pengapuran maupun pemberian ZPT BAP tidak
mempengaruhi serapan P tanaman (Lampiran 20) dengan nyata secara statistik.
Nilai serapan P tanaman dapat dilihat padaTabel 8.
Tabel 8. Serapan P Tanaman Kedelai Akibat Pemberian ZPT BAP dan Kapur
Perlakuan
Serapan P
-----mg/tanaman---K (Tanpa Kapur dan ZPT)
0.43
L (Kapur 1,5 x Aldd)
0.24
B1 (BAP 0,4 µg/mL)
0.52
B2(BAP 0,8 µg/mL)
0.53
B3(BAP 1,2 µg/mL)
0.30
B4(BAP 1,6 µg/mL)
0.62
Serapan P tanaman menurun pada perlakuan pemberian kapur dari
0,43 mg/tanaman menjadi 0,24 mg/tanaman (L). Sebaliknya pemberian ZPT
Universitas Sumatera Utara
BAP menaikkan serapan hingga 0,62 mg/tanaman (B4) dan yang terendah
0,30 mg/tanaman (B3) yang masih lebih tinggi dibanding serapan P dengan
pemberian kapur.
Serapan K
Begitu pula dengan serapan K tanaman, pengapuran dan pemberian ZPT
BAP tidak mempengaruhi serapan K tanaman (Lampiran 22) dengan nyata secara
statistik. Namun, pengapuran dan ZPT BAP cenderung mempengaruhi nilai
serapan K tanaman seperti pada Tabel 9.
Tabel 9. Serapan K Tanaman Kedelai Akibat Pemberian ZPT BAP dan Kapur
Perlakuan
Serapan K
-----mg/tanaman---K (Tanpa Kapur dan ZPT)
5.95
L (Kapur 1,5 x Aldd)
7.82
B1 (BAP 0,4 µg/mL)
6.84
B2(BAP 0,8 µg/mL)
7.67
B3(BAP 1,2 µg/mL)
6.54
B4(BAP 1,6 µg/mL)
8.58
Pada tabel di atas dapat dilihat, pengapuran menaikkan serapan K
tanaman dari 5,95 mg/tanaman menjadi 7,82 mg/tanaman (L). ZPT BAP mampu
menaikkan serapan K tanaman 0,76 poin lebih baik dibanding pengapuran, yaitu
dari 5,95 mg/tanaman menjadi 8,58 mg/tanaman pada perlakuan B4 dan terendah
6,54 mg/tanaman (B1).
Pembahasan
Pemberian kapur dan ZPT BAP mampu meningkatkan pH tanah.
Pemberian kapur CaCO3 setara 1,5 x Aldd nyata dalam menaikkan pH tanah dari
4,90 menjadi 5,22. Sementara ZPT BAP walaupun secara statistik tidak berbeda
nyata, namun terlihat peningkatan pH tanah, dari 4,90 menjadi 5,17. Kapur lebih
baik dalam meningkatkan pH tanah dikarenakan bahan kapur mampu menetralisir
Universitas Sumatera Utara
ion H+ dan Al3+ pada larutan tanah. Ion H+ dan Al3+ akan berikatan dengan ion
OH- sehingga pH tanah akan turun seiring dengan terlepasnya ion-ion tersebut
dari koloid tanah. Seperti yang diungkapkan Havlinet al. (1999) reaksi
pengapuran dimulai dengan netralisasi H+ pada larutan tanah oleh OH- atau HCO3yang berasal dari bahan kapur. Keberlanjutan pelepasan H+ dari larutan tanah
akan menghasilkan presipitasi Al3+ dan Fe3+ sebagai Al(OH)3 dan Fe(OH)3 dan
menggantikan mereka pada kompleks jerapan tanah dengan Ca2+ atau Mg2+.
Keseluruhan reaksi netralisasi kemasaman tanah dapat dituliskan sebagai berikut:
Al3+
K+
Ca2+
Ca2+
Liat Mg2++ 3CaCO3 + 2H2O
Liat
Ca2+ + 2Al(OH)3 + 3CO2
K+
Mg2+
Al3+
Ca2+
Sedangkan ZPT BAP tidak dapat mengikat Al3+ di tanah secara langsung,
namun pH tetap naik seperti pada perlakuan B2 pH tanah 5,17 dan yang terendah
pada B3 5,11. Hal ini disebabkan sitokinin mampu ditransportasikan dengan baik
sehingga akar mampu mengeluarkan eksudat-eksudat akar yang dapat mengkelat
Al3+ pada tanah. Sebagaimana Sopandie (2014) mengatakan pada beberapa studi
menunjukkan fakta yang kuat bahwa toleransi terhadap Al pada kedelai, jagung,
gandum, sorgum, talas dan soba dicapai melalui sekresi asam organik yang
mengkelat Al pada daerah eksternal. Mekanisme lain untuk ekslusi Al ialah
penggabungan Al oleh protein yang disekresi serta permeabilitas plasma membran
yang selektif sebagai barier masuknya Al ke sitoplasma.
Universitas Sumatera Utara
Selain mampu meningkatkan pH tanah, pengapuran dan pemberian ZPT
BAP juga mampu mempercepat umur berbunga tanaman. Pengapuran dan
pemberian ZPT BAP tidak berpengaruh nyata secara statistik dalam
mempengaruhi umur berbunga tanaman, namun dengan pengapuran dan
pemberian ZPT BAP umur berbunga tanaman lebih cepat dibanding perlakuan
kontrol. Pengapuran mempercepat umur berbunga dari 36,75 hari menjadi 36,25
hari. Pemberian ZPT BAP mempercepat umur berbunga dari 36,75 hari menjadi
35,75 hari pada perlakuan B2, B3, dan B4.
Pemberian ZPT BAP juga mampu meningkatkan panjang akar, volume
akar, dan bobot kering akar lebih baik dibanding pengapuran. Peningkatan ini
tidak nyata secara statistik, namun baik panjang akar, volume akar, maupun bobot
kering tajuk cenderung meningkat lebih baik dibanding pengapuran. Pemberian
ZPT BAP menaikkan panjang akar dari 5,05 cm menjadi 11,90 cm pada B3,
sedangkan pengapuran hanya menaikkan hingga 7,95 cm. Tidak berbeda dengan
panjang akar, ZPT BAP menaikkan volume akar dari 0,88 mL menjadi 1,75 mL
pada B3, namun pengapuran menurunkan volume akar menjadi 0,75 mL. Selain
itu, ZPT BAP menaikkan bobot kering akar dari 0,39 g menjadi 0,54 g, sedangkan
dengan pengapuran bobot kering akar turun menjadi 0,29 g. Dari hasil ini dapat
dinyatakan bahwa pemberian ZPT BAP mampu merangsang pertumbuhan akar
dan menetralisir gejala keracunan Al. Sitokinin mampu merangsang pembelahan
sel di akar sehingga sel-sel yang rusak akibat Al dapat digantikan. Hal ini sesuai
dengan Wilkins (1984) bahwa sejumlah besar penelitian tentang sitokinin telah
melihat bukti dari peran sitokinin sebagai pengendali endogen dari pertumbuhan
dan perkembangan tanaman. Perbandingan yang rendah antara sitokinin dan
Universitas Sumatera Utara
auksin menyebabkan pembentukan panjang akar. Perbandingan auksin dan
sitokinin digunakan untuk mempengaruhi pembentukan akar dan tajuk pada
beberapa kultur kalur tanaman. Seperti yang juga disebutkan dalam Wilkins
(1989) bahwa sifat paling karakteristik yang berkaitan dengan sitokinin adalah
perangsangan mereka terhadap pembelahan sel pada kultur jaringan tanaman.
Efek-efek biologis tertentu yang diperlihatkan oleh sitokinin juga mempunyai
pembelahan sel sebagai motif yang menggarisbawahinya, dan sitokinin secara
luas disebut sebagai pengatur pembelahan sel. Selain pembelahan sel sitokinin
juga berperan dalam pembesaran sel. Pembesaran sel pada diskus daun yang layu
meningkat luar biasa dengan terdapatnya kinetin dan analog-analog tertentunya
aktifa didalam pembelahan sel.
Sejalan dengan terjadinya peningkatan pada akar, bobot kering tajuk,
serta serapan hara N, P, dan K tanaman juga meningkat, walaupun tidak nyata
secara statistik. Dalam hal ini, pemberian ZPT BAP lebih baik dalam
meningkatkan bobot kering tajuk tanaman dan serapan hara N, P, dan K tanaman
dibanding pemberian kapur. Pemberian ZPT BAP menaikkan bobot kering tajuk
dari 0,60 g menjadi 0,90 g (B4), sedangkan pada pengapuran bobot kering
meningkat menjadi 0,81 g. ZPT BAP juga meningkatkan serapan N tanaman dari
61,56 g/tanaman menjadi 93,24 g/tanaman (B4) dan pengapuran hanya menaikkan
serapan N tanaman menjadi 77,84 g/tanaman.Tidak jauh berbeda dengan serapan
N tanaman, serapan P meningkat dari 0,43 g/tanaman menjadi 0,62 g/tanaman
(B4), namun pengapuran menurunkan serapan menjadi 0,24 g/tanaman. Selain
serapan N dan P tanaman, ZPT BAP juga meningkatkan serapan K tanaman 5,9
g/tanaman menjadi 8,58 g/tanaman (B4) dan dengan pengapuran serapan K
Universitas Sumatera Utara
tanaman 5,82 g/tanaman. Bobot kering tajuk dapat meningkat karena terjadi
peningkatan pada pertumbuhan akar dan serapan hara tanaman seperti yang
disebutkan dalam Fageria dan Moreria (2011) bahwa secara keseluruhan
peningkatan pada akar berkontribusi terhadap bobot total tanaman dengan
peningkatan P. Morfologi akar dipengaruhi oleh jumlah pupuk N yang
diaplikasikan dan faktor lain seperti temperatur. Massa akar kurang dipengaruhi
oleh N dibanding panjang akar. Namun pertumbuhan akar meningkat dengan
penambahan N. Selain N, peningkatan P juga dapat meningkatkan pertumbuhan
akar, namun pertumbuhan akar dapat menurun pada tingkat P yang lebih tinggi,
dan tanaman memiliki tingkat kebutuhan P yang berbeda untuk mencapai
pertumbuhan maksimum.
Universitas Sumatera Utara
KESIMPULAN DAN SARAN
Kesimpulan
1.
Zat pengatur tumbuh Benzylaminopurine (BAP) dapat menggantikan
penggunaan kapur dalam mengatasi gejala kerusakan Al pada akar tanaman.
2.
Konsentrasi zat pengatur tumbuh Benzylaminopurine yang terbaik dalam
mengatasi gejala keracunan Al adalah 0,8 µg/mL (B2).
Saran
Untuk mendapatkan hasil yang lebih optimal dalam penggunaan zat
pengatur tumbuh, disarankan untuk melakukan penelitian lebih lanjut untuk
mengetahui konsentrasi zat pengatur tumbuh yang lebih tepat dalam mengatasi
gejala keracunan Al.
Universitas Sumatera Utara
TINJAUAN PUSTAKA
Tanah Masam
Tanah masam adalah tanah yang memiliki pH≤ 5,5. Sekitar 25
- 30 %
tanah di dunia diklasifikasikan asam dan melambangkan beberapa daerah yang
paling penting dalammemproduksi pangan. Kemasaman tanah dalam sistem
budidaya tanaman disebabkan oleh: penggunaan pupuk, tanaman melepaskan
kation dalam pertukaran untuk H+, pencucian kation diganti oleh H+ dan
kemudian Al3+, dan residu dekomposisi bahan organik (Havlin et al., 1999).
Kemasaman tanah ditentukan oleh banyaknya aktifitas ion hidrogen (H+)
pada larutan tanah dan disebabkan oleh edafis, iklim, dan faktor biologi.
Kemasaman tanah ditingkatkan oleh penghilangan kation melalui pemanenan dan
presipitasi asam dari udara yang tercemar. Pendekomposisian bahan organik dari
bentuk asam karbonat dan asam lemah lainnya juga berkontribusi pada keasaman
(Hede et al., 2001).
Selain itu, pada reaksi hydrolisis, senyawa aluminium (seperti Al(OH)3)
bereaksi dengan ion hidrogen untuk melepaskan Al. Dengan kata lain, untuk
setiap ion Al, tiga ion hidrogen dapat dipakai, kemudian pH berubah secara
perlahan dibandingkan reaksi oksidasi. Al pada fase padat adalah bagian dari
setiap tanah dan tidak berbahaya atau bahkan menguntungkan, tapi dilarutan dapat
menjadi racun bagi tanaman (Harter, 2007).
Saatnilai pH lebih rendah dari 5,5 kemampuan tanah untukmenyangga
perubahan pH tergantung pada banyaknya Ca yangtersedia. Pada pH 5,5
kandungan Ca rendah. Oleh karena itu,dibawah pH 5,5 reaksi tanah yang lain
Universitas Sumatera Utara
mengambil alih peran reaksi penyangga. Pada reaksi hydrolisis, senyawa
aluminium (seperti Al(OH)3) bereaksi dengan ion hidrogen untuk melepaskan
aluminium. Dengan kata lain, untuk setiap ion aluminium, tiga ion hidrogen dapat
dipakai, kemudian pH berubah secara perlahan dibandingkan reaksi oksidasi.
Aluminium pada fase padat adalah bagian dari setiap tanah dan tidak berbahaya
atau bahkan menguntungkan, tapi dilarutan dapat menjadi racun bagi tanaman.
Pada jangka pendek hal ini dapat membuat ion ini lebih tersedia bagi tanaman,
tapi pada jangka panjang dapat membuat mereka lebih rentan terlepas dari tanah
melalui pencucian (Harter, 2007).
Pada tanah masam dengan kandungan mineral yang tinggi, faktor
pembatas utama pertumbuhan tanaman adalah keracunan Al. Fitotoksik Al dalam
hal penghambatan perpanjangan akar menurun jelas dengan meningkatnya
kekuatan ionik pada tanah ataupun dalam larutan hara, dimana terjadi penurunan
rasio Aln+/Al kompleks. Al dilepas dari tanah dalam bentuk Al(OH)2+, Al(OH)2+,
dan Al(OH)3+, yang terakhir ditulis sebagai Al3+. Terdapat tiga kategori fitotoksik
Al, yaitu (1) mononuclear Al seperti Al3+, (2) polinuklear Al seperti
triskaideaaluminum [AlO4Al12(OH)24(H2O)127+] yang dikenal sebagai Al13, dan
(3) kompleks Al-makro molekul, contohnya kompleks Al-asam organik. Bentuk
Al yang sangat toksik bagi tanaman adalah Al(H2O)63+ atau lebih dikenal sebagai
Al3+. Ion ini dominan terdapat pada larutan bernilai pH < 4,0; pH < 4,5; pH < 5
(Sopandie, 2014).
Bahan yang paling sering digunakan untuk meningkatkan pH tanah
adalah kapur. Bahan-bahan pengapuran yang umum adalah kalsit, dolomit, kapur
yang dihanguskan, kapur hidroksida, suspensi batu kapur, dan banyak lagi. Bahan
Universitas Sumatera Utara
yang paling cocok tergantung pada kebutuhan magnesium tanah, kecepatan reaksi
yang diinginkan, dan biaya dari setiap bahan berdasarkan nilai relatif
netralisasinya. Faktor yang dipengaruhi oleh reaksi kapur dalam tanah adalah
ukuran partikel, derajat pencampuran, nilai netralisasi batu kapur dan kandungan
magnesium (Sopher and Braid, 1982).
Reaksi pengapuran dimulai dengan netralisasi H+ pada larutan tanah oleh
OH- atau HCO3- yang berasal dari bahan kapur. Keberlanjutan pelepasan H+ dari
larutan tanah akan menghasilkan presipitasi Al3+ dan Fe3+ sebagai Al(OH)3 dan
Fe(OH)3 dan menggantikan mereka pada kompleks jerapan tanah dengan Ca2+
atau Mg2+. Keseluruhan reaksi netralisasi kemasaman tanah dapat dituliskan
sebagai berikut:
Al3+
K+
Ca2+
Ca2+
Liat Mg2++ 3CaCO3 + 2H2O
Liat
Ca2+ + 2Al(OH)3 + 3CO2
K+
Mg2+
Al3+
Ca2+
(Havlin et al., 1999)
Kapur dapat diaplikasikan kapan saja, tapi kapur memerlukan waktu
untuk larut dan menetralisir keasaman tanah. Pengaplikasian yang lama
menguntungkan karena memberikan waktu agar kapur larut sebelum musim
tanam berikutnya. Pemberian dan penggabungan kapur sebulan atau lebih
sebelum pemberian pupuk, dapat mempengaruhi ketersediaan pupuk, terutama P
(Skousen and McDonald, 2005).
Universitas Sumatera Utara
Keracunan Al pada Akar
Sistem perakaran yang berkembang dengan baik dibutuhkan untuk
menyerap air dan hara yang memadai, terutama ketika tanaman pada keadaan
stres. Secara keseluruhan peningkatan pada akar berkontribusi terhadap bobot
total tanaman dengan peningkatan P. Morfologi akar dipengaruhi oleh jumlah
pupuk N yang diaplikasikan dan faktor lain seperti temperatur. Massa akar kurang
dipengaruhi oleh N dibanding panjang akar. Namun pertumbuhan akar meningkat
dengan penambahan N. Selain N, peningkatan P juga dapat meningkatkan
pertumbuhan akar, namun pertumbuhan akar dapat menurun pada tingkat P yang
lebih tinggi, dan tanaman memiliki tingkat kebutuhan P tang berbeda untuk
mencapai pertumbuhan maksimum (Fageria dan Moreria, 2011).
Gejala kerusakan oleh Al tidak selalu mudah diidentifikasi. Dalam
beberapa tanaman, gejala daun menyerupai defisiensi P (tanaman kerdil; daun
berwarna hijau gelap dan kematangan yang terlambat; keunguan pada batang,
daun, dan urat daun; menguning dan keringnya ujung daun). Di sisi lain, toksisitas
Al muncul sebagai pengindinduksian defisiensi Ca atau mengurangi masalah
transportasi Ca (keriting atau penggulungan daun muda dan gugurnya titik
tumbuh atau tangkai daun). Akar yang dilukai aluminium memiliki ciri yang
khas, pendek dan rapuh. Ujung akar dan akar lateral menjadi menebal dan
berwarna coklat. Sistem akar secara keseluruhan koraloid, dengan banyak akar
lateral yang pendek serta kurang dalam baik percabangan. Akar tersebut tidak
efisien dalam menyerap nutrisi dan (Foy et al., 1978).
Universitas Sumatera Utara
Pietraszewska
(2001)
juga
menyatakan
bahwa
Al
dilaporkan
mengganggu sel bagian ujung akar dan akar lateral, meningkatkan ketebalan
dinding sel dengan menggabungsilangkan pektin, mengurangi replikasi DNA
dengan meningkatkan kekakuan rantai ganda. Al mengikat P menjadi tidak
tersedia pada tanah dan pada permukaan akar tanaman, menurunkan respirasi
akar, mengganggu sejumlah enzim, menurunkan endapan polisakarida dinding
sel, menurunkan produksi dan transportasi sitokinin. Modifikasi struktur dan
fungsi membran plasma, mengurangi pengambilan air, dan mengganggu
pengambilan, transportasi, dan metabolisme sejumlah unsur hara esensial.
Andersson (1988) menulis tingkat kerusakan akar oleh Al sebagai
berikut:
Tingkat 0 : Perkembangan normal, tidak ada kerusakan.
Tingkat 1 : Ujung akar primer telah rusak atau mati. Namun, tanaman dapat
mengembangkan akar baru dari jaringan utuh, dimana munculnya
cabang ditekan oleh dominansi apikal.
Tingkat 2 : Ujung akar menghitam, bengkak dan nekrotik. Rhizodermis hancur
dan korteks mudah lepas dari silinder pusat. Sejumlah besar cabang
pendek akar kadang-kadang muncul. Akar bergerombol (kerdil,
bengkok, rusak).
Tingkat 3 : Akar hampir mati atau mati. Akar sama sekali coklat dan nekrotik
tidak ada cabang terulur.
Pada cowpea toleransi keracunan Al dapat dilihat pada 0,1 µ M Al dan
menghambat seluruh pertumbuhan pada > 40 µ M. Proses toleransi Al sudah
diklasifikasikan secara luas sebagai yang menghalangi penyerapan Al oleh akar
Universitas Sumatera Utara
dan yang sudah mengakumulasikan Al pada sel. Spesies tanaman dan genotip
mengubah tanaman
secara luas dalam toleransi pada stress mineral yang
seringkali juga dikombinasikan dengan toleransi stress lain. Misalnya, tanaman
tahan Al dapat lebih tahan terhadap kekeringan dan membutuhkan pengapuran
dan pupuk P yang lebih rendah dibanding genotip toleran (Pietrazewska, 2001).
Translokasi ion Al3+ ke bagian atas tanaman berlangsung sangat lambat.
Kebanyakan tanaman mengandung Al tidak lebih dari 0,2 mg Al/g massa
kering. Keracunan terjadi bila kadar Al mencapai 30 mg Al/kg di daun kedelai,
dan 20 mg Al/kg di akar padi. Pada tanaman sorghum keracunan Al terjadi
pada kadar 640 mg Al/kg di daun bawah dan 1220 mg Al/kg di daun lebih atas
(Muklis dkk., 2011).
Selama beberapa dekade terakhir, beberapa laboratorium di dunia sudah
memfokuskan kerja mereka dalam mengidentifikasi dan mengkarakterisasi
mekanisme
yang
digunakan
tanaman
sehingga
memungkinkan
mereka
menoleransi keracunan Al pada tanah masam. Dari penelitian ini jelas bahwa ada
dua kelas mekanisme yang berbeda, yaitu dengan mengeluarkan Al dari ujung
akar dan yang mengijinkan tanaman untuk mentoleransi akumulasi Al di akar dan
symplasm tajuk. Pada tanaman gandum, pengeluaran malat oleh akar dengan
cepat diaktifkan oleh pencahayaan Al dan tidak ada peningkatan yang terlihat dari
laju penghabisan malat sepanjang waktu. Pola laju peningkatan dari pengeluaran
asam organik dengan pencahayaan Al dengan waktu yang lebih panjang selaras
dengan induksi gen toleransi Al yang berkontribusi dengan kapatistas peningkatan
ini (Kochian et al., 2004).
Universitas Sumatera Utara
Mekaninsme toleransi Al oleh tanaman dapat dikelompokkan menjadi
(a) mekanisme eksternal, yang merupakan ekslusi Al dari ujung akar dan
(b) mekanisme internal, suatu mekanisme yang menyebabkan tanaman memiliki
daya toleransi untuk mengakumulasi Al dalam sel. Mekanisme eksternal dapat
dicapai melalui imobilisasi Al pada dinding sel, selektivitas plasma membran
terhadap Al, induksi pH di rizosfer atau apoplas akar, sekresi senyawa organik
pengkelat Al.
Beberapa studi menunjukkan fakta yang kuat bahwa toleransi
terhadap Al pada kedelai, jagung, gandum, sorgum, talas dan soba dicapai melalui
sekresi asam organik yang mengkelat Al pada daerah eksternal. Resistensi internal
meliputi pengkelatan Al di sitoplasma oleh asam organik atau polipeptida,
kompartementasi Al di vakuola, sintesis protein pengikat Al, penurunan aktivitas
beberapa enzim tertentu, dan induksi akumulasi protein spesifik (Sopandie, 2014).
Pada perlakuan kapur terlihat bahwa penambahan dosis kapur
menurunkan ketersediaan P dalam tanah. Pengaruh pengapuran selain menaikkan
pH tanah juga berpengaruh terhadap ketersediaan P dalam tanah, dimana kenaikan
pH tanah akan meningkatkan juga ketersediaan P dalam tanah. Akan tetapi,
pengapuran dengan dosis yang terlalu tinggi berpengaruh terhadap ketersediaan P,
karena senyawa Ca yang dihasilkan kapur akan memfiksasi P sehingga
ketersediaannya dalam tanah menjadi rendah (Ardiyanto, 2009).
Zat Pengatur Tumbuh (ZPT)
Zat pengatur tumbuh (ZPT) adalah senyawa organik bukan hara, yang
dalam jumlah sedikit dapat merangsang, menghambat dan mempengaruhi pola
pertumbuhan dan perkembangan tanaman. Istilah zat pengatur tumbuh dapat
mencakup baik zat-zat endogen maupun zat eksogen (sintetik) yang dapat
Universitas Sumatera Utara
mengubah pertumbuhan tanaman. Zat pengatur tumbuh ada yang berasal dari
tumbuhan itu sendiri yang disebut fitohormon. Sedangkan zat pengatur tumbuh
yang berasal dari luar tumbuhan disebut zat pengatur tumbuh sintetik (Harahap,
2011).
Senyawa-senyawa yang mendorong inisiasi proses-proses biokimia yang
akhirnya menyebabkan pembentukan organ dan aspek-aspek tumbuh lainnya,
secara keseluruhan disebut fitohormon. Senyawa-senyawa semacam ini
digolongkan dalam kelompok-kelompok berikut: auxin, giberelin, sitokinin, dan
fenolik. Disamping kelompok-kelompok tersebut ada dua senyawa lain, yaitu:
etilen dan asam absisik (Heddy, 1986).
Nama sitokinin disebutkan karena mereka secara khusus mendukung
pembelahan sel (sitokinesis). Penelitian-penelitian dilakukan untuk melihat
aktivitas sitokinin pada jaringan tanaman.Setelah dilakukan serangkaian
penelitian, maka ditemukan struktur formula dari kinetin. Setelah formula kinetin
ditemukan maka kelompok Winconsin membuat tiruan sintesis pertama dari
kinetin. Senyawa yang mereka sintesis adalah benzilaminopurine (BAP).
NH
C
N
C
HC
C
N
(Thimann, 1977).
Universitas Sumatera Utara
Selama fase vegetatif dari siklus hidup, sitokinin tampaknya disintesis di
akar, khususnya ketika mulai tumbuh dan ditranslokasikan pada bagian atas
tanaman. Sitokinin sering terdeteksi pada getah dari xylem yang tercucur dari luka
di permukaan atau di batang dan guntingan akar. Kita dapat menyimpulkan bahwa
sitokinin berlimpah-limpah di akar, daun muda, dan buah yang berkembang
(Devlin and Witham, 1983).
Fungsi utama sitokinin adalah untuk mendukung pembelahan sel.
Pertumbuhan normal batang dan akar diperkirakan membutuhkan sitokinin,
tapi sejumlah endogen kadang-kadang membatasi. Oleh karena itu, sitokinin
eksogen gagal meningkatkan pertumbuhan organ ini. Secara keseluruhan
pertumbuhan membutuhkan perkembangan sel dan pertumbuhan didukung
oleh sitokinin termasuk mempercepat perkembangan sel dan pembesaran sel
(Salisbury and Ross, 2002).
Sifat paling karakteristik yang berkaitan dengan sitokinin adalah
perangsangan mereka terhadap pembelahan sel pada kultur jaringan tanaman.
Efek-efek biologis tertentu yang diperlihatkan oleh sitokinin juga mempunyai
pembelahan sel sebagai motif yang menggarisbawahinya, dan sitokinin secara
luas disebut sebagai pengatur pembelahan sel. Selain pembelahan sel sitokinin
juga berperan dalam pembesaran sel. Pembesaran sel pada diskus daun yang layu
meningkat luar biasa dengan terdapatnya kinetin dan analog-analog tertentunya
aktifa didalam pembelahan sel (Wilkins, 1989).
Dalam beberapa kasus sitokinin merangsang pembentukan akar lateral
pada konsentrasi sama yang menghambat pertumbuhan sumbu utama. Sitokinin
bersama dengan zat-zat lainnya juga dapat merangsang pengeluaran awal akar.
Universitas Sumatera Utara
Pada penelitian-penelitian lain juga didapatkan bahwa pada bagian dasar keratankeratan Acerrubrum menghambat pertumbuhan akar tetapi jika disemprotkan pada
daun mempunyai efek meningkatkan. Sedangkat pada penelitan dengan paku air
marsilea drummondii dilihat bahwa terjadi pengeluaran akar yang diinduksikan
oleh pemberian sitokinin. Kinetin pada 0,01 mg 1-1 menginduksi pembentukan
akar yang banyak sekali dari permukaan adaksial daun dari spora-spora kecil yang
dikulturkan secara aseptis di dalam medium cair (Fox, 1989).
Dalam penelitian Pan et al. (1986) kultivar sensitif Al, ransom, ditanam
pada tanah asam (aeric paleudult) disesuaikan pada 3 level Al yang dapat
dipertukarkan. Perkembangan sulur cabang pada cabang utama luas pada tanah
berkapur yang mengandung 0,06 cmol (+) kg-1Al. Hambatan ini oleh tingginya Al
atau kondisi pH yang rendah dibalikkan dengan pengaplikasian 20 µg/ml
benzylaminopurine yang diaplikasikan baik disemprotkan pada daun atau pada
daerah cabang meristem. Ketika sitokinin diaplikasikan, pertumbuhan tunas
lateral pada perlakuan tanpa kapur sebanding dengan atau lebih baik dari pada
yang diamati pada perlakuan dengan kapur tanpa sitokinin. Observasi ini
mendukung hipotesis keterlibatan stokinin pada adaptasi pertumbuhan tunas oleh
Al yang mengacu pada apeks akar, biosintesis sitokinin dan efek primer
keracunan Al.
Sedangkan pada penelitian Kuang et al. (1986) peningkatan lingkar
gagang bunga dan perpanjangan tangkai daun dilihat pada pusat tandan tanaman
kacang kedelai yang diberi perlakuan sitokinin, 6-benzilaminopurine (BAP).
Peningkatan yang berarti jumlah silang setempat area jaringan telah diamati pada
bintil yang lebih rendah setelah 11 hari. Pada tangkai daun yang diberi perlakuan
Universitas Sumatera Utara
sel procambial dari jaringan pembuluh yang pertama menanggapi perlakuan BAP,
hasil dari pembentukan dari penambahan xylem dan floem.
Sofia (2007) menunjukkan bahwa pemberian BAP pada konsentrasi
tertentu dapat membantu pembelahan sel-sel tanaman sehingga meningkatkan
pertumbuhan tanaman. Namun, saat konsentrasi BAP terus ditingkatkan
pertumbuhan tanaman dapat menurun. Pemberian BAP dalam konsentrasi yang
lebih kecil akan berpengaruh positif pada beberapa parameter pertumbuhan
tanaman seperti tinggi tanaman, jumlah tunas, jumlah akar, berat akar, serta berat
total tanaman.
Pemberian BAP yang dengan konsentrasi yang tinggi dapat membuat
pertumbuhan tanaman terhambat. Hal ini dapat disebabkan karena tanaman juga
mensintesis sitokinin sendiri, dan sitokinin tersebut dapat memacu pertumbuhan
tanaman, sehingga ketika diberikan sitokinin dari luar sitokinin yang di dapat
tanaman menjadi berlebih. Rasio sitokinin dan auksin yang tidak berimbang
menghambat pertumbuhan tanaman (Nursetiadi, 2008).
Pemberian sitokinin dari luar mampu mempengaruhi proses-proses
seperti diferensiasi dan penuan yang membawa pada spekulasi yang luas diantara
fisiologi tanaman bahwa proses ini juga dapat dikontrol oleh kadar sitokinin
endogen. Sejumlah besar penelitian tentang sitokinin telah melihat bukti dari
peran sitokinin sebagai pengendali endogen dari pertumbuhan dan perkembangan
tanaman. Perbandingan yang rendah antara sitokinin dan auksin menyebabkan
pembentukan panjang akar. Perbandingan auksin dan sitokinin digunakan untuk
mempengaruhi pembentukan akar dan tajuk pada beberapa kultur kalur tanaman.
(Horgan, 1984).
Universitas Sumatera Utara
Stres lingkungan dapat meningkatkan bobot akar dibanding ta